聚合物锂离子电池隔膜的研究

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本文对多孔聚合物隔膜进行了综合研究,内容包括材料和配比对隔膜性能的影响,涂布工艺和后处理的对隔膜性能的影响,水浴和紫外光处理隔膜的研究。首先通过各种材料的比较并结合我们自身工艺的特点,我们选用了聚偏氟乙烯(PVDF)作为基体材料,(邻苯二甲酸二丁酯)DBP和甘油作为增塑剂。涂布时温度和湿度对电导率的影响一样,在一定范围内增加温度或者湿度都能增加隔膜的电导率,然而浓度对隔膜的影响却相反。使用水浴的方法比常规的加热法制膜有更高的电导率,强度和原来相差不多;对含有紫外光引发剂的PVDF溶液进行紫外光照射,会引发PVDF的聚合,是分子量增加,经过这种处理的隔膜电导率和强度都有很大的提高。在对隔膜的后处理的研究中我们发现甲醇的萃取效率很高,但是萃取后的隔膜强度下降;热处理后的隔膜会发生收缩变薄,而且增塑剂的挥发十分严重。最后通过对隔膜的强度分析,孔隙率测试,热分析,交流阻抗谱的电导率分析(EIS)等的系统分析和比较,指出隔膜采用甘油加DBP作为增塑剂效果更好;在凝胶方法上采用紫外光凝胶处理更好,不仅能加速隔膜的生产,而且涂布的隔膜综合性能有很大的提高。
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