醋酸纤维素改性的P（VDF-HFP）-PEO基聚合物电解质的制备及性能研究

发布时间：2020-12-28 15:09

　　通过相转化法制备了一种由醋酸纤维素（CA）改性的P（VDF-HFP）-PEO聚合物隔膜,并将隔膜浸入锂盐溶液中得到凝胶态电解质（GPE）。通过扫描电子显微镜（SEM）、示差扫描量热分析仪（DSC）、热重分析仪（TGA）、交流阻抗仪、电化学工作站对隔膜及GPE的相关性能进行了表征测试。结果表明,CA改性后的聚合物隔膜相比改性前具有更好的孔结构、更优异的热学性能和吸液效果。这些特点赋予了GPE更高的离子电导率(室温下2. 68×10^-3S/cm),同时电化学窗口也达到4. 25V （vs. Li+/Li）。使用所制备的GPE组装电池进行测试,表现出了较好的放电容量和循环稳定性能。 

【文章来源】：塑料工业. 2020年04期 北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

不同CA比例的隔膜表面的SEM图

2.2 热分析从图2可以看出，原始P(VDF-HFP)/PEO在160℃左右的峰对应着P(VDF-HFP)的吸热峰，60℃左右的峰为PEO的吸热峰。添加不同比例的CA之后，PEO的热熔峰的面积有所减小，对应的结晶度也降低。这是由于CA的热熔峰出现的位置恰好也在60℃左右，混合物中各组分保持着各自的熔融性质，醋酸纤维素含量增大使得CA对应的吸热峰面积增大，同时减小了PEO的吸热峰面积。从图3可以看出，400℃之后的拐点为P(VDF-HFP)的热降解，300～400℃之间的拐点是隔膜中CA以及PEO热分解。对比发现随着CA含量的逐增大，300～400℃之间的拐点逐渐向左移动，这表明CA的添加使得隔膜的热降解温度变低。但5%、15%、30%三种CA比例的隔膜在250℃之前均未发生热降解，这样高的热分解温度满足大多数锂离子电池的使用要求。

从图2可以看出，原始P(VDF-HFP)/PEO在160℃左右的峰对应着P(VDF-HFP)的吸热峰，60℃左右的峰为PEO的吸热峰。添加不同比例的CA之后，PEO的热熔峰的面积有所减小，对应的结晶度也降低。这是由于CA的热熔峰出现的位置恰好也在60℃左右，混合物中各组分保持着各自的熔融性质，醋酸纤维素含量增大使得CA对应的吸热峰面积增大，同时减小了PEO的吸热峰面积。从图3可以看出，400℃之后的拐点为P(VDF-HFP)的热降解，300～400℃之间的拐点是隔膜中CA以及PEO热分解。对比发现随着CA含量的逐增大，300～400℃之间的拐点逐渐向左移动，这表明CA的添加使得隔膜的热降解温度变低。但5%、15%、30%三种CA比例的隔膜在250℃之前均未发生热降解，这样高的热分解温度满足大多数锂离子电池的使用要求。2.3 吸液率

【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析新能源汽车动力电池应用现状与发展趋势[J]. 龙曦,朱禹.  山东工业技术. 2017(20)



本文编号：2943974