PAN-LATP复合固态电解质的制备与性能表征

与传统的液态电解质相比,固态聚合物电解质可以显著提高锂二次电池的安全性和能量密度,但其室温锂离子传导率低、机械性能比较差,这些缺点限制了固态聚合物电解质在锂二次电池中的应用.为了解决上述问题,本文采用溶液浇铸法在聚丙烯腈(PAN)固态聚合物电解质中引入无机固态电解质Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3(LATP)制备了PAN-LATP复合固态电解质(CSE).该复合固态电解质不仅具有较高的锂离子电导率,还拓宽了电化学稳定窗口.当LATP含量为15%时CSE的锂离子传导率最高,室温下为2.14×10^(-5)S/cm,333 K时为3.03×10^(-4)S/cm.与此同时,固态聚合物电解质的机械强度也得到了很好的改善.结果表明该性能优良的固态电解质有望用于锂离子电池和其他电化学储能系统.

LATP改性PVDF-PAN复合隔膜的制备及应用

以高离子电导率的固态电解质磷酸钛铝锂[Li_(1.4)Al_(0.4)Ti_(1.6)(PO_(4))_(3),LATP]纳米材料为上下层,聚偏氟乙烯(PVDF)-聚丙烯腈(PAN)纳米纤维隔膜为中间层,制备高界面相容性的LATP改性PVDF-PAN复合隔膜。利用XRD、SEM、热重分析(TG)及充放电测试,对隔膜的性能进行分析。与纯PVDF-PAN纳米纤维隔膜相比,LATP改性PVDF-PAN复合隔膜具有较好的吸液率、热稳定性和电化学性能,起始分解温度可达443℃。组装的锂离子电池以0.2 C倍率在4.2~3.0 V循环300次,容量保持率为96.22%,界面阻抗由25.32Ω降低至14.38Ω,表现出良好的界面相容性。