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通过电池把目前剩余能量存储起来是解决未来能源短缺问题最快便捷有效的方式之一,而锂离子电池是有目前诸多电子器件的主要电源。但是,隔膜的发展是锂离子电池快速发展的瓶颈,因此研发新型复合材料隔膜是提升锂电性能的重中之重。本文选取具有高介电常数和低绪晶度的含氟聚合物P(VDF-TrFE)为基体,为其中添加无机纳米颗粒,采用溶液浇注法制备复合膜,通过SEM、XRD、DSC、TGA、PT-IR、拉伸测式以及电化学测试等对复合膜的形貌,结晶度、热稳定性、力学性能、吸液率和电化学稳定性进行了测试研究。取得研究成果如下:1)采用去氯氢化反应制备了P(VDF-TrFE)材料,分别向其添加不同质量分数的BaTiO3和ZrO2纳米颗粒进行复合,然后采用溶液浇注法分别制备了BaTiO3/P(VDF-TrFE)和ZrO2/P(VDF-TrFE)纳米复合薄膜。发现随着无机陶瓷颗粒掺杂量的增加,隔膜的结晶性。拉伸断裂强度,孔隙率和吸液率逐渐提高,当陶瓷颗粒质置百分比达到15%时,隔膜性能可达到最佳值,以上性能均优于商业膜Celgard 2400。2)分别向P(VDF-TrFE)聚合物基体中添加不同质量分数的PDA@BaTiO3和PDA@ZiO2纳米颗粒,通过溶液浇注法制备了PDA@BaTiO3/P(VDF-TrFE)和PDA@ZrO2/P(VDF-TrFE)复合薄膜,比较发现,经富含羟基结构的PDA改性后的复合膜结晶度提高,且能保持较好的热力学特性,具有更高的闭孔温度,同时,多巴胺的改性使得PDA@ZrO2/P(VDF-TrFE)隔膜的拉伸强度减小,但断裂伸长率大幅增加,机械强度提升,孔隙率及浸润性均有所提高。3)采用传统方式组装了纽扣式电池并对其性能做了测试,发现ZrO2/P(VDF-TrFE)电池隔膜的放电比容量高达135 mA·h·g-1,库伦效率持续稳定在100%左右,界面阻抗值小于商用Celgard 2400样品膜;此外,质量百分比为15%的ZrO2/P(VDF-TrFE)隔膜界面阻抗更小,电池内部氧化还原反应更容易;相比包覆前,PDA@ZrO2/P(VDF-TrFE)隔膜与电极接触更紧密,界面阻抗更小,更有利于电荷的转移,说明PDA的改性有利于提高隔膜与电极之间的亲和作用。以上结果表明,P(VDF-TrFE)铁电聚合物做基材,PDA改性BaTiO3和ZrO2作为填充无机材料而构建的复合材料薄膜具有优良的机械、理化性能,加之利用其封装后的纽扣电池具有优良的充放电性能,该 PDA@BaTiO3/P(VDF-TrFE)和 PDA@ZrO2/P(VDF-TrFE)隔膜可谓后续应用研究提供参考。