高性能锂离子电池隔膜的结构设计及其制备与表征

• 作者: 于晓慧 吴大勇 姜红娟 张燕青 操建华
• 来源期刊: 高分子学报
• 关键词: 静电纺丝 复合纳米纤维膜 锂离子电池 界面稳定性
• 年，卷（期）: 2015,（11）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 1271-1279
• 语种: 中文
• DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.15138

摘要

设计并采用高压静电纺丝法制备了单层结构的聚偏氟乙烯(PVDF)/偏氟乙烯与六氟丙烯的共聚物(PVDF-HFP)纳米纤维膜及三层结构、二层结构的PVDF/PVDF-HFP/Al2O3复合纳米纤维膜.复合膜的表面形貌、热物理性质和电化学性能通过扫描电子显微镜(SEM)、示差扫描量热法(DSC)、高温尺寸收缩率、交流阻抗法进行了表征.单层结构的PVDF/PVDF-HFP纳米纤维膜的纤维表面光滑,平均纤维直径2μm,纤维分布较均匀,而PVDF与Al2O3复合后的纤维表面粗糙,平均纤维直径变小,结晶度降低,吸液率增大.二层结构的PVDF/PVDF-HFP/Al2O3复合隔膜在170℃下受热1h收缩率为3％.将3种结构的复合膜在1 mol/L LiPF6/(EC+ DMC+ DEC,1:1:1,W/W/W)电解质溶液中活化得到聚合物电解质.25℃时,二层结构的PVDF/PVDF-HFP/Al2O3复合隔膜吸液率高达497 wt％,离子电导率可达5.04 ×10-3 S/cm,电化学稳定窗口达到4.62 V(Li/Li+).组装成LiFePO4/Li电池测试其电池性能,结果表明,二层结构的PVDF/PVDF-HFP/Al2O3复合膜朝向锂负极时,电池的循环性能更好,且与锂金属负极具有更好的相容性和界面稳定性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴大勇	中国科学院理化技术研究所	16	181	6.0	13.0
2	于晓慧	中国科学院理化技术研究所	2	9	1.0	2.0
3	操建华	中国科学院理化技术研究所	3	10	1.0	3.0
4	姜红娟	中国科学院理化技术研究所	1	8	1.0	1.0
8	张燕青	中国科学院理化技术研究所	1	8	1.0	1.0