水热合成勃姆石纳米棒及其改性复合膜

作者:罗传鹏; 袁双龙; 李红波*; 杨云霞; 袁晓; 柳翠; 叶晓军
来源:材料科学与工程学报, 2021, 39(02): 264-270.
DOI:10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2021.02.016

摘要

商用锂离子电池隔膜遭受高温时,会发生热收缩现象,通过涂覆无机颗粒对隔膜进行改性,可以有效地提高隔膜的热稳定性能,从而提高锂离子电池的安全性能,而勃姆石纳米棒具有耐热性好和弹性模量大等特点,适用于涂覆改性隔膜。本研究利用AlCl3和NaOH与NH4OH混合沉淀剂,通过水热法制备了勃姆石纳米棒,并使用线棒涂布工艺制备了涂覆复合膜,显著提高了隔膜的热稳定性能。通过扫描电子显微镜(SEM)与X射线衍射仪(XRD)研究了pH值、沉淀剂配比、保温时间和水热温度等对产物形貌的影响。研究结果表明,当pH值升高时,勃姆石纳米棒长度减小,直径增大;当增加NH4OH的体积比时,水热产物长度减小,直径增大,但分散更加均匀,典型的水热产物长度为200~400nm,直径为40~50nm,且涂覆复合膜具有良好的热稳定性,150℃下热处理0.5h后尺寸收缩小于5%。因此,利用水热法成功制备的符合隔膜涂覆改性的勃姆石纳米棒具有应用前景。

全文