PPEK與PVDF復合膜作為鋰離子電池隔膜的研究.pdf

1、鋰離子電池是最近幾十年廣泛研究的高能量密度電池。隔膜是其重要的部件之一，并且在整個電池制作成本中占到約20%。更為重要的是，鋰離子電池的安全問題多是由于隔膜原因造成的。目前商品化隔膜多是聚烯烴（主要是聚乙烯和聚丙烯）材料，一方面隔膜的熱變形溫度較低，另一方面隔膜的孔隙率、吸液率較低，不能滿足大電流設備的要求。靜電紡絲技術(shù)在最近幾十年得到了快速的發(fā)展，使用該技術(shù)制備的無紡布膜具有較高的孔隙率和吸液率，在很多工業(yè)方面得到了應用。本實驗擬把電

2、紡膜的高孔隙率、吸液率性能和含二氮雜萘酮結(jié)構(gòu)聚芳醚酮（PPEK）較優(yōu)異的熱穩(wěn)定性能結(jié)合起來。
　　綜合以上情況，確定本論文的研究方向如下：
　　1.配制PPEK與聚偏氟乙烯（PVDF）混合溶液并進行靜電紡絲，將制備的電紡膜進行熱處理。探究該膜材料的力學性能、孔隙結(jié)構(gòu)、浸潤性能，并組裝成紐扣鋰離子電池，測量其電化學性能和循環(huán)與倍率性能。結(jié)果表明，熱處理后的無紡布膜楊氏模量為185 MPa，孔隙率為73.6%，吸液率為490%，

3、電池循環(huán)性能與倍率性能均明顯優(yōu)于商品PP膜。
　　2.配制PPEK與PVDF混合溶液并進行靜電紡絲，在該電紡膜之上再紡上一層PVDF膜，利用手動壓片機熱壓成型。探究該膜材料的力學性能、孔隙結(jié)構(gòu)、浸潤性能，并組裝成紐扣鋰離子電池，測量其電化學性能和循環(huán)與倍率性能。結(jié)果表明，熱處理后的無紡布膜楊氏模量為200 MPa，孔隙率為63.1%，吸液率為337%，電池循環(huán)性能與倍率性能均明顯優(yōu)于商品PP膜，同時該電池隔膜具有熱閉合功能，熱閉合