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作者:陈悠然;宋晓琪;雷西萍;于婷;
单位:西安建筑科技大学材料科学与工程学院;湖北汽车工业学院汽车工程学院;
摘要:聚丙烯(PP)隔膜以优异的力学性能、耐电解液腐蚀性、高离子透过性、易加工性及低成本等优势被广泛应用于锂离子电池(LIBs)隔膜。然而,PP隔膜与电解液亲和性欠佳,且不具备抑制锂枝晶生长的功能,限制了LIBs性能。本工作采用溶液聚合法,在高碘酸钠(SP)的催化作用下快速制备聚丙烯/聚多巴胺(PP–PDA_x)复合隔膜,并对其性能进行系统研究,结果表明:当改性时间为4 h,PDA纳米颗粒沉积量为0.075 mg·cm~(–2),即PP–PDA_4隔膜的电解液吸液率最大,达324%,接触角降至9°,同时展现出最优的电化学性能,其离子电导率为0.51 m S·cm~(–1)。组装LiFePO_4/PP–PDA_4隔膜/Li扣式电池,在1 C条件下100圈循环后放电容量仍保持113.9 m A·h·g~(–1)。此外,PP–PDA_4隔膜展现出显著的抑制锂枝晶生长的能力。
关键词:锂离子电池;高碘酸钠;聚丙烯隔膜;聚多巴胺;亲液性能
基金资助:陕西省科技厅重点项目(一般项目)(2023-YBGY-500)资助