PVDF-HFP和PMIA对静电纺锂电隔膜性能的影响

作者：李欣; 贾清秀; 裴广玲

来源：化工新型材料, 2021, 1-16.

• 锂离子电池
• 电池隔膜
• 静电纺纳米纤维膜
• 热尺寸稳定性

通过混纺静电纺丝技术，制备了不同混合比例的聚偏氟乙烯-六氟丙烯/聚间苯二甲酰间苯二胺（PVDF-HFP/PMIA）纳米纤维锂电隔膜，经热处理后进行性能测试。研究了PVDF-HFP和PMIA两组分对隔膜的性能影响及其在电池中对电化学性能的影响，最后展示了电池循环测试后隔膜的变化情况，结果表明：相比PMIA，PVDF-HFP与电解液的接触角只有5.7°，对电解液的亲和性更好，能够保证电解液在纤维网络多孔结构中的浸润性；PMIA在提高隔膜的热尺寸和纤维网络形态的稳定性方面表现出色。在电池测试发现，PVDF-HFP/PMIA=1:4隔膜具有较宽的电化学稳定窗口和良好的界面结构，离子电导率1.42mS·cm-1，优于Celgard隔膜(0.61mS·cm-1)；首次放电比容量中达到了145.4mAh·g-1表现最好，倍率循环中也优于Celgard隔膜。在拆解经多次循环测试的电池后发现，其它混纺比例的隔膜中部分纤维发生弯曲或聚集，堵塞膜中的孔隙，使Li+无法通过或缓慢通过，导致电池无法继续循环使用。

• 单位
  北京服装学院