三种不同改进方法聚合物电解质膜的研究
Stephan等研究了不同非溶剂对相转移法制备电解质膜形貌及其对锂离子电池性能的影响,戊烷和正丁醇相比。使用前者制备的PVDF-HFP膜表面子整、几分布均一,而后者膜表面粗糙、孔分布范围宽;liCr0.01Mn1.99O4正极使用前者作电解质膜比后者容量高。这是因为利用这两种非溶剂制备的多子L膜的比表面积不同。用戊烷作非溶剂制膜。膜孔径小,有较高的BE丁比表面积。
Song等选用EC、DMC、EMC作为PVDF-HFP(Kynar2801)的浇铸溶剂,涂膜后,部分溶剂挥发掉,EC及少量DMC、EMC残留在聚合物母体中,由于所用溶剂与锂离子电解液所用溶剂相同,可不考虑残留溶剂的处理问题。在有机液体电解质中浸泡后,残留溶剂会交换到液体电解质中,所占据的空间会产生新的孔结构,被液体电解质充满。从而形成聚合物凝胶电解质。
Jeong等用常规锂离子电池隔膜作支撑体,利用相转移法在隔膜两面制备多子状聚合物电解质膜,选用丙烯腈—甲基内烯酸甲酯共聚物作为聚合物母体溶解在DMF中,形成聚合物溶液,聚乙烯隔膜浸在聚合物溶液中,然后取出在水浴中进行溶剂相转移,制得多孔状聚合物膜。发现聚合物溶液的浓度对膜孔的大小和分布有影响,浓度高时,孔致密、孔径小。涂层的厚度对电池的性能有影响,从液体电解质的包容量和膜阻抗两方面考虑,涂层厚度不宜太薄和太厚。