聚乙烯-乙烯醇磺酸锂/聚偏氟乙烯-六氟丙烯锂离子电池隔膜的制备及性能

聚乙烯-乙烯醇磺酸锂/聚偏氟乙烯-六氟丙烯锂离子电池隔膜的制备及性能

论文摘要

以聚乙烯-乙烯醇的磺化物(EVOH-SO3Li)和聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)为原料,利用高压静电纺丝技术纺制成高孔隙率、纤维粗细均匀的EVOH-SO3Li/PVDF-HFP复合隔膜材料。利用FTIR、SEM、万能拉伸试验仪、TGA、BMP3电化学工作站和电池检测系统对EVOH-SO3Li/PVDF-HFP隔膜进行测试分析。测试结果表明:EVOH-SO3Li/PVDF-HFP隔膜形成致密的三维网络结构,纤维粗细均匀,孔径均一,EVOH-SO3Li/PVDF-HFP隔膜的孔隙率和吸液率分别为85%和437%;与纯EVOH-SO3Li隔膜相比,EVOH-SO3Li/PVDF-HFP复合隔膜的拉伸强度最大值从2.17MPa提高至8.33MPa,起始热分解温度升高至310℃,并表现出良好的电化学性能和电池性能。其中电化学稳定窗口由5.6V增至5.8V,界面阻抗由425.51Ω降低至115.24Ω,离子电导率由1.592×10-3 S/cm提高至3.102×10-3 S/cm;采用EVOH-SO3Li/PVDF-HFP隔膜组装的锂离子电池在0.5C放电电流下循环100次后容量保持率为96.65%。

论文目录

  • 1 实验材料及方法
  •   1.1 原材料
  •   1.2 EVOH-SO3Li/PVDF-HFP复合隔膜的制备
  •   1.3 性能测试
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 EVOH-SO3Li/PVDF-HFP复合隔膜化学结构
  •   2.2 EVOH-SO3Li/PVDF-HFP复合隔膜微观形貌
  •   2.3 EVOH-SO3Li/PVDF-HFP隔膜的电解液吸液率
  •   2.4 EVOH-SO3Li/PVDF-HFP隔膜力学性能
  •   2.5 EVOH-SO3Li/PVDF-HFP隔膜热性能
  •   2.6 EVOH-SO3Li/PVDF-HFP隔膜的电化学稳定性
  •   2.7 EVOH-SO3Li/PVDF-HFP隔膜的离子电导率
  •   2.8 EVOH-SO3Li/PVDF-HFP隔膜的界面阻抗
  •   2.9 EVOH-SO3Li/PVDF-HFP隔膜的电池性能
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 巩桂芬,徐阿文,梁杰睿,曹景飞,李泽

    关键词: 锂离子电池隔膜,聚偏氟乙烯六氟丙烯,聚乙烯乙烯醇的碳化物,高压静电纺丝,电化学性能

    来源: 复合材料学报 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 电力工业

    单位: 哈尔滨理工大学材料科学与工程学院

    基金: 山东省自然科学基金(ZR2011EMQ014),国家自然科学基金(5160030627)

    分类号: TM912

    DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20181025.002

    页码: 1708-1715

    总页数: 8

    文件大小: 721K

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