复合材料学报

作者：高倩, 程丹, 段曼华, 肖伟,

关键词：锂离子电池, 复合膜, 聚合改性, 聚磷腈, 亲液性, 耐热性, 充放电性能,

锂离子电池要求隔膜具有良好的亲液性和耐热性。本文设计原位限域聚合法，利用聚(环三磷腈-4, 4-磺酰基二苯酚)微球(PZSMS)修饰聚偏氟乙烯(PVDF)纤维基膜，通过单体与引发剂分别引入的策略调控PZSMS的尺寸和分布，促进PVDF纤维表面连续包覆层的形成，获得新型复合膜。对隔膜的理化性能(孔道结构、力学性能、电解液性能和耐热性)和电池性能(循环性能、倍率性能)进行系统研究。结果表明：在优化条件下，复合膜的吸液率和离子电导率分别达到433%和1.47 mS/cm，拉伸强度大于25 MPa，且在150℃、0.5 h内热收缩率低于2%，优于PVDF基膜及市售聚乙烯隔膜(PE)隔膜。在钴酸锂/石墨电池中，优化的复合膜显示出较好的电池充放电性能，如8.0 C时的放电容量为0.5 C时的76%，200次循环后放电容量保持率为97%。因此，原位限域聚合法制备的PZSMS修饰PVDF纤维膜在锂离子电池中显示出较好的应用前景。

来源：2023年第10期

《复合材料学报》期刊编辑部

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