纳米SiO2PVdFHFP复合PP无纺布基锂离子电池隔膜的制备与性能研究

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3、性能研究中文摘要近年来，各类电子产品的飞速发展对锂离子电池提出了更高的需求。作为锂离子电池的核心部件之一，隔膜性能的研究和改善对锂离子电池性能的提高有着十分重要的意义。为了制备出一类高离子电导率、电化学性能稳定以及安全性能高的锂离子电池隔膜，本论文对纳米Si02／PVdF．HFP复合PP无纺布基锂离子电池隔膜进行了研究。(1)利用t(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)改性纳米Si02(简称KH570@Si02)，然后与偏聚氟乙烯．六氟丙烯共聚物(PVdF．HFP)溶液混合，制备KH570@Si02／PV

4、dF—HFP锂离子电池复合隔膜。研究发现添加了KH570@Si02的隔膜的吸液率和离子电导率得到了明显的提高。(2)由于以无纺布作为基底材料，纳米Si02／PVdF—HFP复合PP无纺布锂离子电池隔膜与纳米Si02／PVdF．HFP隔膜相比拉伸强度提高了76％。当纳米Si02添加量为PVdF—HFP质量的6％时，隔膜的孔隙较均匀，吸液率最高达到143．5％，离子电导率高达1．44x10一S·cm～，并且组装的电池电化学性能稳定，在O．2C的倍率下经过100圈的充放电循环后，充放电比容量保持在141mAh·g-1左

5、右。(3)用改性的Si02(KH570@Si02)制备KH570@Si02／PVdF·HFP复合PP无纺布的锂离子电池隔膜。研究发现，经过改性后的Si02由于能够在隔膜中更好的分散，从而提高了吸液率、离子电导率等性能。通过充放电循环测试表明：其隔膜组装的电池，放电比容量高，电化学稳定性优异，经过100圈的充放电循环后放电比容量保持在146．6mAh·g～。(4)对PP无纺布进行等离子处理后，PP无纺布的接触角由112．2。降到了64．8。，PP无纺布由疏水性变为亲水性，与纳米Si02／PVdF．HFP混合体系复合

6、制备的隔膜表现出优异的电化学稳定性以及高离子电导率。离子电导率高达1．75×10一S·cm～，组装的电池在100圈循环后放电比容量在149mAh·gd左右，电化学稳定窗口在4．5V以上，比未经等离子处理的PP无纺布基复合膜的性能优异。中文摘要纳米Si02／PVdF-HFP复合PP无纺布基锂离子电池隔膜的制备与性能研究关键词：锂离子电池：隔膜；PVdF．HFP；PP无纺布；等离子Ⅱ作者：徐玲妍指导教Oili：张明祖PreparationandCharacterizationofNano··SiOJPVdF-．HFP

7、／PPNon·-wovenCompositeMembraneforLithium··ionBatteryAbstractInrecentyears，therapiddevelopmentofvariouskindsofelectronicproductsputforwardhigherdemandsforlithiumionbattery．Smdyingandimprovingperformanceofthescparatcr,whichisoneofthecorecomponentsoflithiumionba

8、tteries，willbeveryimportantsignificanceforperformanceimprovementoflithiumionbattery．Inordertofabricatelithiumionbatteryseparaterwithhigllionicconductivity,stabileelectrochemicalperformanc