锂离子电池由于具有能量密度高、充放电稳定性好、无记忆效应等优点,是现在应用最广泛的储能器件。但随着社会发展,常规锂离子电池越来越难满足人们对高性能电池的要求,如何提升锂离子电池的性能成了研究热点。面对新能源汽车等的发展,Li Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1（NCM811）材料已经成为主流锂电正极材料,但NCM811的循环稳定性和安全性差,限制了其应用,为此研究者常采用隔膜改性的方法来提升NCM811材料的电化学性能。MXene作为一种新型二维材料,与石墨烯类似具有高比表面积、良好导电性、优异的机械性能与电化学性能,自2011年被发现以来就受到人们极大关注,在电化学领域具有很大的应用前景。MXene材料种类繁多,现在研究的主要集中在Ti₃C₂T_X上,但Ti₃C₂T_X的制备方法杂乱多样,现在还没有较系统Ti₃C₂T_X最佳制备条件的研究,同时目前对Ti₃C₂T_X材料的研究也主要是集中在锂离子电池电极材料应用上,在锂离子电池上的一些其它领域,比如隔膜改性、导电剂等方面的应用还具有很大的研究空间,Ti₃C₂T_X在锂离子电池上的更多的应用还有待进一步的研究。Ti₃C₂T_X具有的亲水特性,使其可以很好的改性锂电隔膜,进而改善NCM811材料的电化学性能。本文主要对MXene家族中的Ti₃C₂T_X进行研究,对现流行的Li F/HCl制备法进行实验工艺优化,在此基础上制备出少层/单层Ti₃C₂T_X材料,并用少层/单层Ti₃C₂T_X来改性锂电隔膜,制备出复合隔膜,研究复合隔膜对NCM811材料的电化学性能影响,主要工作内容如下:本文首先研究了以Li F/HCl为刻蚀剂,在不同温度（30℃、40℃、50℃、60℃、70℃）下刻蚀对制得Ti₃C₂T_X的影响,通过SEM和XRD测试结果可知,30℃下刻蚀不完全,50℃、60℃、70℃下刻蚀会使制得的Ti₃C₂T_X结构破碎,在40℃刻蚀得到的Ti₃C₂T_X呈手风琴状结构,同时拥有最大的层间距1.497nm,是用Li F/HCl方法制取Ti₃C₂T_X的最佳刻蚀温度。将40℃下刻蚀得到Ti₃C₂T_X进行超声处理可以得到少层/单层Ti₃C₂T_X材料,用SEM、XRD测试可知少层/单层Ti₃C₂T_X材料片层较柔软,部分地方折叠在一起,边缘发生卷曲,并没有明显的XRD衍射峰,将少层/单层Ti₃C₂T_X分散液进行抽滤可以可以得到Ti₃C₂T_X自支撑薄膜。其次,将制得的少层/单层Ti₃C₂T_X分散液喷涂在锂电PP隔膜上制得Ti₃C₂T_X@PP隔膜,研究发现Ti₃C₂T_X吸附在PP隔膜表面,使得Ti₃C₂T_X@PP隔膜具有更好的电解液浸润性,将Ti₃C₂T_X@PP隔膜应用于锂离子电池上,研究对Li Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1（NCM811）锂电正极材料电化学性能影响。电化学测试结果表明,采用Ti₃C₂T_X@PP隔膜的锂离子电池具有更高的容量,更优异的循环稳定性和倍率性能,在0.5C（1C=200m Ah/g）的电流密度下循环80圈,每圈容量衰减率为0.11%,在第100圈时依旧保持166m Ah/g的容量,而采用普通PP隔膜的锂电池在第100圈时容量只有124m Ah/g,经过Ti₃C₂T_X改性的Ti₃C₂T_X@PP隔膜能有效提升NCM811材料的电化学性能。利用均苯四甲酸二酐（PMDA）与4-4’二氨基二苯醚（ODA）合成聚酰胺酸（PAA）,将聚酰胺酸通过静电纺丝制成纤维,经亚胺化得到聚酰亚胺（PI）隔膜。将制得的少层/单层Ti₃C₂T_X分散液喷涂到PI上制得Ti₃C₂T_X@PI隔膜。研究发现,PI呈均匀的纤维状相互交接在一起,Ti₃C₂T_X轻微渗入到PI纤维表层,并不影响PI的结构,同时PI与Ti₃C₂T_X@PI隔膜均具有优异的电解液浸润性。将PI与Ti₃C₂T_X@PI隔膜应用于锂离子电池,研究对NCM811材料电化学性能影响,测试结果表明PI与Ti₃C₂T_X@PI隔膜电池均具有良好循环性能,Ti₃C₂T_X@PI隔膜电池具有十分优异倍率性能,在4C倍率下保持157m Ah/g的容量,在8C倍率下依旧具有128m Ah/g的容量。Ti₃C₂T_X@PI隔膜能有效提升NCM811材料高倍率充放电性能。