基于ZrO2/PVdF-HFP復合粒子的新型鋰電隔膜的制備與表征

李 菁

(山東科技職業學院 ， 山東 濰坊 261053)

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近年來各種各樣的電子產品飛速發展，鋰離子電池作為電子產品的重要組成部分，其性能要求也不斷提高。目前，聚烯烴隔膜是在鋰離子電池上應用最多的隔膜，其中主要包括聚乙烯膜、聚丙烯膜和由聚乙烯、聚丙烯三層復合而成的復合膜。但是聚烯烴隔膜熔點通常不高，電池使用溫度升高則發生收縮變形，另外聚烯烴隔膜與電解液的親和性差，吸液率低，很難滿足高倍率充放電需求[1]。對聚烯烴隔膜改性的一個重要方法是將一些納米尺度的無機粒子，比如氧化鋁、氧化硅、氧化鈦等摻入到隔膜中制備復合隔膜。這類復合隔膜的熱穩定性能和電解液的潤濕性能得到了非常大的改善，因此隔膜的電化學性能得到了很大的提升。通常用親水聚合物，如PVDF及其共聚物、PMMA、PEO、PAN等作為黏結劑[2]。通過在聚烯烴隔膜的表面上涂覆一定量的無機粒子層，這種方法簡單易操作，使用廣泛；然而缺點是這種隔膜比較厚，這種方法很難獲得較薄的隔膜。另外，由于聚烯烴類的隔膜的孔隙率是比較低的，黏結劑就會在基底膜的表面上形成連續聚合物相，這樣整個隔膜的孔隙率就會受到影響。

為了進一步提高隔膜的孔隙率，在研究中將基底膜換為孔隙率更高的PET無紡布。并且PET無紡布用作電池隔膜具有很多優點，比如力學性能優異，化學穩定性和熱穩定性更好。另外，相比傳統的陶瓷涂覆方法，采用無黏合劑法制備ZPP隔膜?！?br>