锂离子电池用PSA/PET/PSA复合无纺布隔膜结构与电解质吸附性能

以聚酯(PET)无纺布为基体材料,通过静电纺丝将聚芳砜(PSA)纳米纤维修饰到PET无纺布表面,得到PSA/PET/PSA复合锂离子电池隔膜。通过扫描电子显微镜表征、接触角测试、电解质渗透试验、隔膜孔隙率和电解质保有率测试,以及电解质吸咐试验,对复合隔膜的结构及电解质吸附性能进行研究。结果表明:具有纳米孔结构的PSA静电纺丝层与微米孔结构的基体材料成功复合并得到"三明治结构"的复合隔膜,其具有三维贯通的孔结构。电解质在隔膜中的突破压力为127.2 Pa,突破压力下电解质流速为0.019 57 cm3/s,以此计算得到复合隔膜突破孔隙半径为286.0μm,突破孔隙有效长度为0.24μm。复合隔膜电解质保有率(338%)相比商用聚丙烯(PP)隔膜(163%)提高了107%。电解质吸附行为研究得到复合隔膜电解质扩散系数为0.226 1,比商用PP隔膜(0.003 4)提高了近66倍。