聚偏氟乙烯/聚丙烯腈纖維基鋰離子電池隔膜的制備

本文以聚偏氟乙烯/聚丙烯腈(PVDF/PAN)共混纖維基薄膜作為研究對象,探討其作為高性能鋰離子電池用隔膜的可能性。

通過靜電紡絲的方法制備出了不同質(zhì)量比例的PVDF/PAN纖維膜。之后將PVDF稀溶液涂覆在熱壓后的纖維膜上,發(fā)現(xiàn)涂覆處理后的PVDF/PAN=5/5纖維膜力學(xué)強(qiáng)度達(dá)到20.4 MPa,電解液吸收率達(dá)到320%,離子電導(dǎo)率達(dá)到1.45 mS/cm。

研究發(fā)現(xiàn),離心紡PVDF、PAN和PVDF/PAN纖維膜比商業(yè)化聚丙烯隔膜具有孔隙率、離子電導(dǎo)率和電化學(xué)性能。

而且PVDF/PAN纖維膜的力學(xué)強(qiáng)度達(dá)到18.6 MPa。離心紡纖維膜還具有良好的耐熱穩(wěn)定性。

以共混纖維膜作為隔膜的扣式電池在0.2 C倍率下的初始放電比容量為147.7mAh/g,同時循環(huán)性能出色。

經(jīng)過系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn),通過離心紡絲制備的PVDF/PAN纖維膜應(yīng)用在高性能鋰離子電池隔膜領(lǐng)域具有較大潛力。

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