氧化锌同轴包覆聚酰亚胺纳米纤维膜的制备及其作为锂电隔膜的性能研究

序号:18 赛区:京津冀赛区 得票数:20


在环境问题和能源短缺的当今时代,锂离子电池作为一种高效、高比能且绿色环保的二次电池,得益于其诸多突出优点,已广泛应用于日常生活的各个领域。近些年来,随着人们对能源的需求不断增加以及能源结构的不断优化,锂离子电池在新能源领域所占的比重逐年增加,特别是对大容量高比能锂动力离子电池的需求飞速增加,但近来频发的电池起火爆炸事故再次引发公众对电池安全性的担忧。现有的研究结果表明,电池内短路引发的隔膜失效是造成锂离子电池事故的主要原因。目前,商业化应用的锂电池隔膜大多采用聚烯烃类隔膜,如聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜或两者的多层复合薄膜。聚烯烃隔膜具有卓越的机械性能和良好的化学稳定性,而且能做到很薄的厚度。但是,由于其孔隙率低,非极性的本质使其对常用的极性电解液浸润性较差,导致使用这种隔膜的锂离子电池内部阻抗较高,特别在电池大倍率充放电时容易大量产热,导致电池内部温度急剧上升;同时,由于聚烯烃隔膜自身的热稳定性差,较高温度下会引发隔膜的收缩,甚至破损,导致锂离子电池内部正负极直接接触引发短路,严重时起火爆炸,引发安全事故。电池的安全问题已经成为我国新能源战略迫切需要解决的问题。因此,开发一种具有高耐温性、高浸润性、阻燃的新型锂离子电池隔膜势在必行。本项目所研究的氧化锌同轴包覆聚酰亚胺隔膜能很好克服传统隔膜浸润性差、热尺寸稳定性差等不足,并进一步提升电池的耐温性,安全性,循环以及倍率性能等,具有良好的应用前景,有望成为下一代耐高温型锂电隔膜。