PVdF基復(fù)合材料在鋰離子電池中的應(yīng)用及性能研究.pdf

1、鋰離子電池作為一種有效的能源存儲裝置在新世紀得到廣泛的應(yīng)用，并在動力汽車領(lǐng)域取得了巨大的成功，但仍不能完全達到當(dāng)前能源存儲的使用要求，故提高其性能與延長其使用壽命是目前鋰離子電池研究的重要內(nèi)容，其重點是制備出具有高性能的鋰離子電池材料。
　　在本文中，以聚偏氟乙烯為聚合物的基質(zhì)材料，通過不同的實驗方法研究制備了三種應(yīng)用于鋰離子二次電池的PVdF基材料：(1)首先通過溶液共聚法制備了聚丙烯酸硼酸酯鋰鹽(PAAOBLi)，然后用 Hu

2、mmers法方法得地氧化石墨烯酰氯化后接枝PAAOBLi形成新型離子聚合物(IMGO)，然后將其按照0:100、5:95、10:90和20:80摻雜入PVdF中，溶解后，并使用熱致相分離法制得復(fù)合薄膜，經(jīng)過SEM、對其表面形貌進行表征，對樣品組裝的半電池進行交流阻抗、線性伏安掃描和電池恒電流充放電等測驗。通過對不同比例的薄膜的研究，發(fā)現(xiàn)添加10％ IMGO的CPM薄膜形貌致密且均勻，對應(yīng)的復(fù)合多孔CGPE在25℃的電導(dǎo)率達3.53×10

3、-3 S cm-1，LSV測試窗口達到4.7 V，且循環(huán)測試50圈后，電池比容量仍保持在初始放電比容量的90%；(2)采用溶液共聚法制備環(huán)氧改性丙烯酸聚鋰離子鹽(EP-Li)，將其與 PVdF共混，溶脹后以靜電紡絲法制備5%，10%，20%含量的復(fù)合薄膜，通過DSC分析得出EP-Li的加入，降低了此薄膜整體結(jié)晶度，此外機械拉伸分析發(fā)現(xiàn)在EP/4添加量為20%時，它的拉伸強度和斷裂伸長率分別是6.8 Mpa和17.5%， LS V測試窗口