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摘要
采用非溶剂诱导相分离法（NIPS）制备了具有高热稳定性和良好电解液浸润性的芳纶-固态离子导体复合隔膜（PMIA-LATP-PEO）。在复合材料体系中，聚间苯二甲酰间苯二胺（PMIA）是绝缘和高温稳定性的基体，具有NASICON型骨架结构的磷酸钛铝锂（LATP）均匀分布于基体之中，用于提高隔膜的离子电导率，聚环氧乙烷（PEO）在制膜过程中起到调节孔径的作用，并可提升与锂金属的界面相容性。采用扫描电子显微镜（SEM）及能谱分析（EDS）观察隔膜形貌及元素分布，DSC和TGA及热收缩方法表征了其热稳定性，电化学技术测试了其离子电导率、锂离子迁移数等电化学性能，并测试了隔膜在LiFePO4||Li电池中的循环性能和倍率性能。研究结果表明：PMIA-LATP-PEO复合膜具有丰富的立体孔隙结构，在200℃高温下保持尺寸形态稳定，绝缘性可靠。该隔膜的锂离子电导率达2.07×10-3S/cm（25℃），锂离子迁移数(tLi+)为0.75。此外，PMIA-PEO-LATP复合膜对锂稳定性好，在Li||Li对称电池中以0.5 m A/cm2恒电流稳定循环大于1000 h，并可以抑制锂枝晶生长，复合膜在LiFePO4||Li电池中表现出良好的循环稳定性。
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