共纺聚乙烯-乙烯醇锂-热塑性聚氨酯锂离子电池隔膜热力学及电化学性能

来源期刊：复合材料学报2020年第5期

论文作者：巩桂芬 曹景飞 邹明贵

文章页码：1063 - 1069

关键词：静电纺丝共纺;聚乙烯-乙烯醇锂;热塑性聚氨酯;隔膜;锂离子电池;

摘    要：为了改善锂离子电池隔膜的热力学和电化学等性能,以聚乙烯-乙烯醇锂（EVOH-Li）和热塑性聚氨酯（TPU）为原料,利用高压静电纺丝法进行双针头同时纺丝,制备了两种不同纤维丝相互缠结的EVOH-LiTPU共纺膜。其中,EVOH-Li具有自由脱嵌的锂离子,可以增加电池隔膜的离子导电性;TPU具有良好的力学性能和韧性,可以增加锂离子电池隔膜的抗穿刺性,从而提高其安全性。研究了EVOH-Li-TPU共纺膜的微观形貌、力学性能、吸液率、孔隙率、热学性能及电化学性能,并与EVOH-Li和TPU单纺膜的相关性能进行对比。结果表明,EVOH-Li-TPU共纺膜的拉伸强度和断裂伸长率分别达到6.09 MPa和79.26%,孔隙率和吸液率分别达到84%和321%,室温离子电导率为4.41×10^–4 S/cm,界面阻抗相比EVOH-Li和TPU单纺膜显著降低,电化学窗口为5.0 V,EVOH-Li-TPU共纺膜相比于EVOH-Li和TPU单纺膜,各种性能均有所增强。