聚醚侧链型聚硅氧烷改性PVDF活性隔膜的制备及其在锂离子电池中的应用

【摘要】：隔膜材料是锂离子电池的核心组件之一。聚偏氟乙烯(PVDF)等含氟聚合物具有良好的热稳定性、力学性能、化学和电化学稳定性,比较适合用作新型锂离子电池隔膜材料。为了制备用于聚合物凝胶锂离子电解质的高性能隔膜,通过浸没沉淀相转化法制备了聚醚侧链型聚硅氧烷(PDMS-g-(PPO-PEO))改性的PVDF多孔骨架,进而将骨架浸入电解液中活化得到聚合物凝胶电解质,研究了PDMS-g-(PPO-PEO)对含氟聚合物凝胶电解质膜性能的影响。研究发现,得到的改性PVDF多孔骨架表面孔隙率高、断面为海绵状孔结构,吸液率和保液性能有明显提高。电化学性能测试表明,由改性PVDF骨架被电解液活化制备的聚合物凝胶锂离子电解质膜,离子电导率和化学稳定窗口分别达到2.2×10~(-3)S/cm和5V(vs Li~+/Li),同时,由改性PVDF骨架组装得到的纽扣电池显示出更佳的循环性能。