非溶剂致相分离法制备聚对苯二甲酰对苯二胺隔膜及其性能研究

徐辉; 王芳; 杨胜林; 金俊弘; 李光; 张晶晶

doi:10.19886/j.cnki.dhdz.2025.0071

东华大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 52 ›› Issue (1) : 72 -78. DOI: 10.19886/j.cnki.dhdz.2025.0071

非溶剂致相分离法制备聚对苯二甲酰对苯二胺隔膜及其性能研究

徐辉, 王芳, 杨胜林, 金俊弘, 李光, 张晶晶

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

PDF

摘要

隔膜失效是锂离子电池面临的关键问题之一。传统聚烯烃隔膜存在热稳定性差、电解液兼容性不足及孔结构不均匀等缺陷，易导致电池性能与安全性下降。本研究提出采用兼具耐热性与电解液亲和性的聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）制备新型隔膜。通过将PPTA溶解于硫酸（H₂SO₄）形成PPTA-H₂SO₄溶液，采用非溶剂致相分离法（NIPS）成功制备了多孔PPTA薄膜。系统研究了以硫酸为溶剂、去离子水为非溶剂的凝固浴工艺参数对薄膜微观结构、物理特性和电化学性能的影响机制。试验结果表明，当凝固浴采用浓度梯度法时，所得PPTA多孔膜呈现最优综合性能。将其应用于镍钴锰三元（NCM523）及磷酸铁锂（LiFePO₄）正极、锂金属负极纽扣电池时，均表现出优异的循环稳定性和倍率特性。