大倍率高耐热聚醚酰亚胺-聚偏氟乙烯芯壳纳米纤维锂离子电池隔膜

来源期刊：复合材料学报2019年第1期

论文作者：崔巍巍 孟庆朋 王振宇 翁凌 刘立柱

文章页码：69 - 76

关键词：同轴静电纺丝;锂离子电池隔膜;聚醚酰亚胺;聚偏氟乙烯;

摘    要：以高耐热、高强度的聚醚酰亚胺（PEI）为芯层材料,以电解液亲和性和界面稳定性优良的聚偏氟乙烯（PVDF）为壳层材料,构建了一种具有同轴结构的大倍率、高耐热PEI-PVDF纳米纤维锂离子电池隔膜。通过SEM、TEM、TGA、电化学工作站、电池测试系统对PEI-PVDF同轴隔膜的微观形貌和性能进行测试与表征。结果表明:PEI-PVDF同轴纤维具有清晰的芯壳结构,与商业隔膜相比,PEI-PVDF同轴隔膜具有优异的热稳定性,在180℃下处理2h,尺寸稳定并未发生热收缩;吸液率达到520%;电化学稳定性优异,电化学窗口达到5.0V;离子电导率达到2.3mS·cm-1;采用PEI-PVDF隔膜组装的锂离子电池在8C的放电流下放电比容量仍能达到107mAh·g-1,再回到0.2C时恢复到原始比容量的95.4%,且电池在1C电流下循环100次后容量保持率高达92.5%,PEI-PVDF隔膜表现出的大倍率、高耐热的特点说明该纤维膜是一种高功率、高安全的锂离子电池隔膜。