高分散纳米Al2O3改性复合电解质隔膜的性能

周冉冉，何向明，尚玉明，李建军

(1. 清华大学核能与新能源技术研究院，北京 100084； 2. 燕山大学环境与化学工程学院，河北 秦皇岛 066004；3. 江苏华东锂电技术研究院，江苏 苏州 215600)

·科研论文·

高分散纳米Al2O3改性复合电解质隔膜的性能

周冉冉1，2，何向明1，3，尚玉明1，3，李建军2

(1. 清华大学核能与新能源技术研究院，北京 100084； 2. 燕山大学环境与化学工程学院，河北 秦皇岛 066004；3. 江苏华东锂电技术研究院，江苏 苏州 215600)

将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)包覆的氧化铝(Al2O3)高分散纳米杂化材料Al2O3@PMMA与聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)共混，并与Celgard 2325膜复合，制备复合电解质隔膜。用SEM、交流阻抗和充放电测试等，研究复合隔膜的结构及电化学性能。Al2O3@PMMA/PVDF-HFP涂层可提高隔膜的离子电导率及吸液率、降低界面阻抗，以复合隔膜组装的LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2/Li扣式电池以8.0C在2.8～4.3 V放电，比容量可达120 mAh/g。

锂离子电池； 复合隔膜； 离子电导率； 电化学性能

聚合物电解质作为制备高安全性能的锂离子电池材料受到广泛关注。与传统液态电解质相比，聚合物电解质具有不漏液、柔韧性高及物理化学稳定性高等优点，但存在全固态聚合物电解质的离子电导率偏低、电极相容性差等缺点，近期难以实现商业化应用[1]。凝胶型电解质的离子电导率较全固态聚合物电解质有所提高，但仍存在与电极相容性欠佳的问题，影响电池的大倍率充放电性能，限制了在动力电池中的应用。在聚合物电解质中加入无机纳米粒子，制备聚合物复合电解质，可改善上述缺点。研究表明[2]：在聚合物电解质基体中添加无机填料，可改善电解质的离子传导性能，特别是电解质与电极的界面相容性，从而提高锂离子电池的电化学性能。……