具有优异热稳定性和机械强度的多孔PVDF-HFP/MWCNT锂离子电容器隔膜

作者:于盛睿,刘广,郑嘉琦,王云明,凌妍,张永康,余兆函,孙双,符岳,陈丹,蔡微昊,崔景强,王国胜,周华民 时间:2022-08-02 点击数:

  锂离子电容器具有优良的电化学性能,是一种很有前途的储能器件,但其隔膜在机械强度、热稳定性、离子传输速率等方面的不足严重阻碍了器件进一步的性能提升与实际应用。为了优化上述性能,本文制备了一种聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)与多壁碳纳米管(MWCNT)共掺杂的反蛋白石结构电解质隔膜。利用粒径660 nm的二氧化硅微球作为造孔剂形成三维互相连通的多孔结构,并利用碳纳米管与聚合物基体形成氢键网络,从而提升隔膜的热稳定性(收缩温度为160℃)与机械强度(拉应力为9.2 MPa),离子电导率达到1.78×10-3 S·cm-1。锂离子电容器具有良好的实用性,可在不同的压力和温度条件下保持工作。在1 A·g-1的高电流密度下,器件仍表现出良好的循环稳定性,8000次循环后容量保持率为68%。本文通过改进微纳结构与材料性能,提出了一种新型的高性能隔膜,为提高储能器件循环性能提供了新思路。

文章访问链接https://doi.org/10.1021/acsaem.2c00397

Copyright © 2019 华中科技大学高分子材料成形研究室  联系电话:+86-27-87543492


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