陈淑花，刘学武，冯铁柱，王晓娟



不同温度对PVDF-HFP基多孔聚合物电解质膜孔结构及性能的影响

陈淑花1，刘学武2，冯铁柱2，王晓娟2

（1大连大学环境与化学工程学院，辽宁大连 116622；2大连理工大学化工机械与安全学院，辽宁大连 116024）

采用非溶剂挥发法制备了锂离子电池聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）基多孔聚合物电解质膜，研究了非溶剂乙二醇不同温度下挥发对多孔聚合物电解质膜孔结构及性能的影响。扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热法（DSC）、拉伸测试和交流阻抗法等测试手段分别对制备的聚合物电解质膜的微观形貌、结晶度、机械强度和室温离子电导率进行表征。结果表明，非溶剂乙二醇挥发温度对多孔聚合物电解质膜的物理和电化学性能影响显著；温度较低时，无法成膜；温度较高时，膜截面呈蜂窝状的大孔结构；当温度从60 ℃升至100 ℃时，拉伸强度从6.49 MPa增至21.39 MPa，室温离子电导率从1.07 mS/cm降至0.14 mS/cm。综合分析，利用非溶剂挥发法制备PVDF-HFP基多孔聚合物电解质膜，非溶剂乙二醇挥发温度选在70～90 ℃之间较为合适。

锂离子电池；聚合物电解质；非溶剂挥发法；温度；PVDF-HFP

自20世纪70年代起，锂离子电池聚合物电解质就受到了广泛关注，科技人员研究过的体系种类繁多，新体系也层出不穷[1]。其中多孔聚合物电解质是于1995年由Dasupta首先提出，并在1996年成功应用于聚合物锂离子电池[2]。多孔聚合物电解质常用的聚合物基体主要有聚丙烯腈（PAN）[3]、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）[4]、聚偏氟乙烯（PVDF）[4-6]和聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）[7-10]等。在众多聚合物基体中，PVDF-HFP因其独特的物理化学性质而备受关注[7]。……