新型耐高電壓隔膜和丙烯酸酯聚合物電解質(zhì)的制備及性能測試.pdf

1、鋰離子電池正在逐步應(yīng)用在移動智能設(shè)備、電動汽車、航空航天、航海、以及眾多大型工業(yè)中。發(fā)展高電壓、高能量的鋰離子電池體系迫在眉睫，隔膜和電解質(zhì)作為鋰離子電池中重要組成部分之一，在高電壓鋰離子電池發(fā)展中起著十分關(guān)鍵的作用。因此，研發(fā)新型寬電化學(xué)窗口、高離子電導(dǎo)率和安全性能的耐高電壓隔膜和電解質(zhì)是高電壓鋰離子電池研究的重點。
　　本文選用可再生的，具有良好的熱穩(wěn)定性的海藻酸鹽無紡布膜作為5V高電壓鋰離子電池隔膜。通過測試發(fā)現(xiàn)：海藻酸鹽隔

2、膜最大拉伸強度為37MPa，具有良好的機械性能，在150℃以下熱穩(wěn)定性好，尺寸不發(fā)生收縮。30℃時的離子電導(dǎo)率為1.4×10?3S/cm。用海藻酸鹽隔膜組裝的5V LiNi0.5Mn1.5O4(LNMO)/Li電池在55℃下200圈的循環(huán)保持率為79.6%，高于同等條件下的PP2500的半電池(69.3%)。除此之外，海藻酸鹽隔膜組裝的LiFePO4/Li半電池在150℃下能夠正常充放電。因此，海藻酸鹽隔膜能夠應(yīng)用在5V高電壓鋰離子電池

3、隔膜領(lǐng)域。
　　以三乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)為單體，碳酸丙烯酯(PC)為增塑劑，鋰鹽選用二氟草酸硼酸鋰(LiDFOB)配制前聚體溶液，引發(fā)劑選用偶氮二異丁腈(AIBN)，通過原位聚合方法制備三乙二醇二甲基丙烯酸酯聚合物(CTE)凝膠態(tài)聚合物電解質(zhì)。合成的CTE凝膠聚合物電解質(zhì)在25℃下的離子電導(dǎo)率為1.64×10-4S cm-1。電化學(xué)窗口為2.5V-4.75V，離子遷移數(shù)為0.62。該電解質(zhì)組裝的LCoO2/Li半電