LFP/C掺杂型PVDF-HFP隔膜及其电化学性能研究

发布时间：2024-02-27 17:55

　　本论文向聚偏氟乙烯-六氟丙烯中添加磷酸铁锂纳米颗粒制备得到PVDF-HFP/LFP复合隔膜材料。通过这种掺杂改性,提升了隔膜的吸液率,湿润性,热稳定性,以此提升电池的放电比容量和循环性能。电池正极使用经过碳包覆的磷酸铁锂材料,负极使用金属锂片,通过制备的不同隔膜组装电池探究磷酸铁锂纳米颗粒的添加对PVDF-HFP隔膜性能的影响,并研究了不同比例的磷酸铁锂纳米颗粒对聚合物隔膜的影响。

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【部分图文】：

图1PVDF-HFP隔膜的制备过程

如图1所示,将不同质量的LFP粉末溶解在一定体积的丙酮和DMF中,超声振荡30min后加入一定质量的PVDF-HFP粉末,水浴加热搅拌30min后得到五种不同配比的均匀胶状溶液。其中LFP/C与PVDF-HFP质量比的范围为0%～48%,探索含有不同质量比的LFP/C对隔膜制备的....

图2(a-b)PVDF-HFP空白隔膜SEM图,(c-d)

本论文将包覆碳的LFP加入到隔膜中,通过优化加入LFP/C对PVDF-HFP的比例来探索LFP对PVDF-HFP隔膜的影响。如图2所示,PVDF-HFP空白隔膜较为均匀,几乎没有孔径存在,只存在一些少量的褶皱(图1a和1b)。而PVDF-HFP/LFP改性隔膜的却出现了非常明显的....

图3PVDF-HFP/LFP/C的选区SEM图,及其(a)F,(b)P,(c)C,(d)O,(e)Fe的元素分布图

为了验证LFP/C是否均匀分布在PVDF-HFP改性隔膜中,通过元素分布图进行分析。由图3可以看出,F、P、C、O、Fe等元素分布均匀。F和C元素可以归属于PVDF-HFP高分子隔膜材料,而P、C、O、Fe元素归属于LFP/C。由此证明了LFP/C成功地掺杂进入了PVDF-HFP....

图4不同LFP/C比例的PVDF-HFP隔膜的X射线衍射图谱

PVDF-HFP空白隔膜以及不同比例LFP/C掺杂PVDF-HFP改性隔膜的X射线衍射图谱如图4所示。对于空白PVDF-HFP隔膜,其在2θ为17.6°、19.5°、26.6°和38.8°处有四个衍射峰。这四个峰对应于PVDF-HFP共聚合物隔膜的(100)、(020)、(110....

本文编号：3912759