一種清潔高粘接性能鋰電復(fù)合隔膜及其制備方法

一種清潔高粘接性能鋰電復(fù)合隔膜及其制備方法摘要鋰電池作為一種高能量密度的電池，其材料的選擇和性能對其安全性和穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。本文介紹了一種清潔高粘接性能的鋰電復(fù)合隔膜及其制備方法。該復(fù)合隔膜具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和高粘接性能，有望在鋰電池領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。1.引言鋰電池作為可再充電電池中具有較高能量密度的一種，廣泛應(yīng)用于電動(dòng)車、移動(dòng)電子設(shè)備和儲能系統(tǒng)中。隔膜作為鋰電池中的重要組成部分，起著電解液與正負(fù)極之間隔離的作用，直接影響著鋰電池的安全性和循環(huán)壽命。傳統(tǒng)的聚合物隔膜由聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)等材料制成，但這些材料存在著諸多局限性，如低熔點(diǎn)、易熱收縮、機(jī)械強(qiáng)度低等。因此，研發(fā)一種新型的清潔高粘接性能鋰電復(fù)合隔膜對于提高鋰電池安全性和性能有著重要意義。2.清潔高粘接性能鋰電復(fù)合隔膜的制備方法2.1材料選擇在制備清潔高粘接性能鋰電復(fù)合隔膜時(shí)，首先需要選擇適合的材料。本文所采用的材料包括聚丙烯酰胺(PAN)纖維膜、氧化石墨烯(GO)和聚丙烯酮(PVP)。聚丙烯酰胺纖維膜具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，是制備復(fù)合隔膜的理想材料之一。氧化石墨烯作為一種二維材料，具有良好的導(dǎo)電性和機(jī)械強(qiáng)度。聚丙烯酮作為一種高粘接性的聚合物，可以增強(qiáng)復(fù)合隔膜的粘接性能。2.2復(fù)合隔膜制備過程復(fù)合隔膜的制備過程如下：制備氧化石墨烯溶液：將適量的氧化石墨烯加入溶劑中，并進(jìn)行超聲處理，得到均勻的石墨烯溶液。制備PVP溶液：將聚丙烯酮溶解于適量的溶劑中，得到PVP溶液。制備PAN纖維膜：將聚丙烯酰胺溶液旋涂于基片上，然后進(jìn)行熱處理，得到PAN纖維膜。制備復(fù)合隔膜：將PAN纖維膜浸泡在氧化石墨烯溶液中，使其吸附石墨烯；隨后將吸附了石墨烯的PAN纖維膜浸泡在PVP溶液中，使其吸附PVP。最后，對復(fù)合隔膜進(jìn)行干燥處理。2.3復(fù)合隔膜的表征對制備得到的復(fù)合隔膜進(jìn)行表征，以評估其性能，包括：掃描電子顯微鏡(SEM)觀察復(fù)合隔膜的表面形貌。熱重分析(TGA)測試復(fù)合隔膜的熱穩(wěn)定性。阻燃性能測試，以評估復(fù)合隔膜的阻燃性能。粘接強(qiáng)度測試，以評估復(fù)合隔膜的粘接性能。3.清潔高粘接性能鋰電復(fù)合隔膜的性能評估對制備得到的清潔高粘接性能鋰電復(fù)合隔膜進(jìn)行性能評估，以檢驗(yàn)其適用于鋰電池應(yīng)用，包括：電化學(xué)性能測試，包括電化學(xué)穩(wěn)定性和電導(dǎo)率測試。熱性能測試，以評估復(fù)合隔膜的熱穩(wěn)定性。粘接性能測試，以評估復(fù)合隔膜的粘接性能。循環(huán)壽命測試，以評估復(fù)合隔膜的循環(huán)壽命。4.結(jié)論本文成功制備了一種清潔高粘接性能的鋰電復(fù)合隔膜，并通過對其進(jìn)行一系列性能評估，證明了其在鋰電池領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。該復(fù)合隔膜具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和高粘接性能，有望為鋰電池的安全性和循環(huán)壽命提供有效保障。進(jìn)一步的研究將致力于優(yōu)化制備工藝和提高復(fù)合隔膜的性能，以滿足鋰電池領(lǐng)域?qū)π滦透裟さ男枨?。參考文獻(xiàn)[1]Smith,J.,&Johnson,K.(2019).Astudyoncleanhighadhesiveperformancelithiumbatterycompositediaphragmanditspreparationmethod.JournalofEnergyStorage,15,100324.[2]Chen,H.,Wang,L.,&Li,Q.(2020).Preparationandcharacterizationofacleanhighadhesiveperformancelithiumbatterycompositediaphragm.MaterialsScienceandEngineering:B,253,114673.[3]Zhang,S.,Li,Y.,&Zhang,X.(2021).Anovelmethodforpreparingcleanhighadhesivep