基于聚酰亚胺改性聚烯烃复合隔膜的制备及其性能

摘要

合成含三氟甲基和苯并咪唑结构的聚酰亚胺(PI)作为涂层，对商业化聚烯烃(PE)隔膜进行表面涂覆，探究不同固含量的涂覆液对涂层孔隙结构、物理性能及电化学性能的影响。结果显示：当PI溶液的质量分数为11.1%时，综合性能最优，相较于PE隔膜，复合隔膜具有较佳的热稳定性，150℃的收缩率仅为13%左右，800℃后的残炭率为27.2%,远高于PE隔膜；复合隔膜的离子电导率与离子迁移数分别达0.18 mS/cm和0.77;利用复合隔膜组装的电池具有与PE隔膜相当的倍率性能，且在1 C倍率下、循环300圈后的容量保持率为86.0%,在锂对称循环测试中，电池在工作1 000 h后，表现出更加稳定的脱(嵌)锂工作，能够形成稳定的固体电解质界面(solid electrolyte interface, SEI)层，并诱导锂的均匀沉积，从而提高电池的安全性和使用寿命。

关键词

聚酰亚胺 / 聚烯烃 / 复合隔膜 / 热稳定性 / 电化学性能