[01195362]等离子体聚合法制备新型锂离子电池隔膜及其隔膜的性能研究

锂离子电池,由于开路电压高、能量密度大、使用寿命长、无记忆效应、无污染及自放电小等优点,是二次电池的发展重点。隔膜作为锂离子电池的重要组成部分起着隔离正负极、阻碍电池内的电子迁移和促进离子（电解质液中）迁移的作用。因此,电池隔膜的结构和性能在很大程度上决定了电池的性能、稳定性和安全性。鉴于隔膜在电池中的重要性,研究和开发生产成本低、工艺简单、孔径尺寸适当和孔隙率高、并具有足够机械强度和优良性能的微孔聚合物隔膜,对于提高电池性能和降低电池成本将具有重要的实际意义。最近,一种新型的、采用等离子体技术制备高分子聚合膜的方法引起研究人员的关注。这种用等离子体聚合技术制得的聚合膜通常具有可控的厚度,较高的比表面积,且所得亚微米级纤维堆积而成的层状膜具有较高的孔隙率和离子电导率。因此,这种等离子体聚合技术是制备高性能电池隔膜的一种潜在的、能够有效解决目前锂电池隔膜存在的问题的、并具有十分广阔的应用前景的方法。 实际上,等离子技术在其它电池方面的应用已引起了广泛关注。例如,采用等离子体技术制备的质子交换膜具有较高的质子导电性能,低的甲醇渗透性,而且降低了膜的生产成本。另外,采用等离子体技术对MWCNTs进行表面功能化处理后负载贵金属Pt纳米粒子,可以大大提高贵金属催化剂的电催化能力和利用率,为直接醇类燃料电池的商业化带来了新的曙光。尽管如此,等离子技术在锂电池方面的研究相对较少。本项目采用等离子体聚合法制备了新型锂离子电池隔膜,提出了一种新的聚合物锂离子电池隔膜制备工艺,直接将等离子体聚合锂离子电池隔膜在电极极片上沉积。该工艺简单、易于生产,所得的聚合物隔膜有利于提高锂离子电池的电化学性能和稳定性。