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锂离子电池具有能量密度高、比容量大、循环寿命长等优点,被广泛应用于各类便携式移动电子产品中,并逐渐扩展到电动汽车等领域。但锂离子电池的安全性仍是一个重要且严肃的问题,这也将极大地影响着其在汽车领域的推广应用。隔膜作为电池重要组成部分,在提高电池安全性方面起着至关重要的作用。本论文基于目前国内外相应的隔膜材料研究,选用非织造布材料作为基底,分别采用聚偏氟乙烯(PVdF)、羧甲基纤维素(CMC)作为粘接剂,选择合适的溶剂、Al203颗粒等制备得到均匀的有机相和水相陶瓷浆料,然后通过简单浸渍法、涂覆、压制、干燥等工艺,最终成功地制备得到有机相、水相两种陶瓷化非织造布材料。对制备得到的有机相陶瓷化非织造布材料,进行系统的物理及电化学性能测试。测试结果表明:聚合物PVdF及Al203颗粒渗透、填充入有机相复合材料的基底内部(尤其是CS-3隔膜样品),并在材料表面薄薄地生长了一层PVdF有机层。这一结构有效地减小了材料的表面孔径,孔径集中分布在0.15 μm左右。CS-3隔膜相比于原基底材料,其保液率提高了 317%,对电解液表现出极佳的亲和性。与此同时,CS-3隔膜还呈现出优异的耐热性能,在150 ℃热环境下没有发生任何热收缩现象。将有机相陶瓷化非织造布材料及商用Celgard2300隔膜,分别组装成电池,在100mA·g-1充放电倍率下经过100次循环后,CS-3隔膜的放电比容量最高,稳定在512 mA·g-左右,远大于商用Celgard2300隔膜(174 mA· g-1),呈现出良好的循环性能。除此之外,CS-3隔膜还具有更高的离子电导率(0.99 mS·cm-1)、更优异的倍率性能及阻抗性能等。由此可得CS-3隔膜样品具有优异的物理及电化学性能,将其运用于锂离子电池,可有效地提高电池的安全性及电化学性能。对水相陶瓷化非织造布材料,同样也进行相应的物理及电化学性能测试。水相非织造布材料(尤其是MS-2隔膜),表面微孔中均匀地填充了大量Al203颗粒,有效地减小了材料的孔径,提高了材料的孔隙率。MS-2隔膜的孔隙率为78.05%,对电解液也表现出极佳的亲和性,保液率为200%。此外,由于MS-2隔膜表面存在大量Al2O3颗粒,其热稳定性能优异。在100mA·g-1充放电倍率下经过100次循环后,MS-2隔膜放电比容量最高,为617.30mA·g-1,且在不同放电倍率下也均表现出最高的放电比容量。此外,MS-2隔膜的离子电导率为0.32mS·cm-1,阻抗性能等优异。因此,采用MS-2隔膜作为电池隔膜材料,可有效地提高电池的安全性能,同时进一步地提高电池的电化学性能。