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高性能鋰離子二次電池隔膜

王惠亞; 趙立敏; 張芳; 何丹農(nóng) 上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院; 上海200240; 納米技術(shù)及應(yīng)用國家工程研究中心; 上海200241
  • 鋰離子二次電池
  • 隔膜材料
  • 表面改性
  • 聚烯烴隔膜
  • 原位聚合

摘要:隨著電動汽車對鋰離子電池功率要求的不斷提高,高性能鋰離子電池逐漸成為了人們研究的熱點。隔膜作為鋰離子電池的關(guān)鍵部件之一,發(fā)揮著隔離正負(fù)極材料以及為鋰離子遷移提供通道的作用。此外,隔膜的熱穩(wěn)定性也直接影響著鋰離子電池的安全性能。聚烯烴微孔隔膜由于其出色的化學(xué)穩(wěn)定性、機械強度以及價格低廉而被廣泛應(yīng)用于鋰離子電池中。然而,其熱穩(wěn)定性差以及不易濕潤等缺點給高性能鋰離子電池的廣泛應(yīng)用帶來很大隱患。因此,本文探討了聚烯烴微孔隔膜的表面改性,以此為出發(fā)點,介紹了基于聚合物表面改性的聚烯烴微孔隔膜、基于無機納米顆粒的聚烯烴微孔隔膜、基于有機-無機復(fù)合材料的聚烯烴微孔隔膜的研究進(jìn)展。在基于無機納米顆粒的聚烯烴微孔隔膜的介紹中,本文還對原子層沉積法、化學(xué)氣相沉積法、物理氣相沉積法等先進(jìn)表面改性方法進(jìn)行了簡單介紹。隨后,從濕法制備、相轉(zhuǎn)化法、呼吸圖法、靜電紡絲法以及原位聚合法5種方法出發(fā),對其他聚合物微孔隔膜的研究進(jìn)展進(jìn)行了介紹。最后,本文對將來高性能隔膜材料的研究方向上作出展望,旨在為高性能鋰離子二次電池隔膜材料的研究和應(yīng)用提供參考。

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