在离子电池的聚烯分离器上涂覆盐酸处理的化物纳米管的复合分离器的开发
Qinting Deng1, Xiuyun Chuan1, Yupeng Zhao1
1Key Laboratory of Orogen Belts and Crustal Evolution, School of Earth and Space Sciences, Peking University Beijing 100871 China xychuan@pku.edu.cn.
RSC advances
|May 27, 2024
概括
用盐酸处理的聚烯/化酸纳米管复合分离器显示电解质吸收和可湿性得到改善. 这提高了离子电池的电化学性能,特别是在1.2M度下.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 聚烯 (PP) 分离器对于离子电池的安全性和性能至关重要.
- 提高电解质吸收和可湿性等分离器特性是提高电池效率的关键.
- 由于其独特的结构,Halloysite纳米管 (HNT) 提供了修改分离器特性的潜力.
研究的目的:
- 调查盐酸 (HCl) 度对用于修改PP分离器的HNT的影响.
- 评估由此产生的PP/HNT复合材料分离器性能和电化学性能变化.
- 确定HNT的最佳HCl处理方法,以最大限度地提高离子电池的分离器性能.
主要方法:
- 制备PP/HNT复合分离器,通过涂层PP与HCl处理的HNT.
- 分离器性能的表征,包括电解质吸收和可湿性.
- 使用修改的分离器对Li/LiFePO4细胞进行电化学测试.
主要成果:
- 与未经修改的PP分离器相比,PP/HNT复合分离器显示出更好的电解质吸收和可湿性.
- 在PP/HNTs-1.2 M复合分离器中,使用用1.2 M HCl处理的HNT,实现了最高的电解质吸收 (384%) 和离子导电性 (1.03 mS cm-1).
- 带有PP/HNTs-1.2 M分离器的电池表现出高放电容量 (166 mAh g-1在0.5 C,131 mAh g-1在3 C) 和良好的循环稳定性 (100 个循环后保持 87.6%).
结论:
- 对HNT的HCl处理显著提高了PP/HNT复合分离器的性能.
- 优化的HCl处理 (例如1.2M) 会改善电解质吸收,离子导电性和电化学性能.
- 这些修改后的分离器显示出对先进的离子电池应用的前景.
