一种PVDF基多孔分层复合膜、制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及一种PVDF基多孔分层复合膜、制备方法及应用，属于锂金属电池技术领域。该方法包括以下步骤：S1将聚偏二氟乙烯‑共‑六氟丙烯(PVDF‑HFP)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶于二甲基甲酰胺(DMF)中，使用非溶剂致相分离法获得多孔膜材料；S2将磺化纤维素纳米晶须(CNC‑C)溶于酒精和水的混合溶液中，将该混合溶液填充至多孔膜复合材料中，以此在多孔膜表面填充并分层，随后烘干，该含有分层CNC的多孔复合膜即为所需的PVDF基多孔分层复合膜。通过本发明专利技术，解决商业化隔膜孔径大且分布不均、迁移数低下的问题，以此促进锂离子均匀传输、抑制锂枝晶的不可控生长，提高锂金属电池的循环寿命和安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种pvdf基多孔分层复合膜、制备方法及应用，属于锂金属电池。

技术介绍

1、近年来随着全球现代化和工业化的进一步加速，化石能源的使用日益增加，由此产生的环境问题如全球变暖、酸雨、臭氧层被破坏等层出不穷。在当前社会，电池作为储能工具可以很好地利用可再生能源，以减轻人类对化石燃料的依赖。可充电锂离子电池的专利技术与应用为电动汽车的普及做出了巨大贡献；然而锂离子电池的理论能量密度有限，很难满足大规模智能电网或电动汽车的日益增长的需求。电动汽车和储能系统的巨大进步极大地要求可充电电源具有可靠的电化学特性，强大的安全性和可持续的原料来源。锂金属电池因其高能量密度等优点，是近年来的研究热点。

2、然而，在锂金属电池充放电的过程中，稳定性和安全性是极大的挑战。这些挑战与锂阳极息息相关，如枝晶的形成，锂金属与电解液的副反应死锂的产生和锂金属的体积膨胀。锂金属阳极的不均匀沉积导致sei周围产生应力场，应力的存在下导致sei出现裂缝，随之而来锂金属自裂缝中生长而形成锂枝晶。活泼的锂阳极和不稳定的sei使得锂阳极被严重腐蚀。因锂的不均匀溶解导致锂枝晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种PVDF基多孔分层复合膜的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种PVDF基多孔分层复合膜的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯与成孔剂聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:0.4～0.6，聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯与二甲基甲酰胺的质量比为1:5～6。

3.如权利要求1所述的一种PVDF基多孔分层复合膜的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述成孔剂聚乙烯吡咯烷酮的平均分子量为2万～6万。

4.如权利要求1所述的一种PVDF基多孔分层复合膜的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述多孔膜的涂覆方...

【技术特征摘要】

1.一种pvdf基多孔分层复合膜的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种pvdf基多孔分层复合膜的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，所述聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯与成孔剂聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:0.4～0.6，聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯与二甲基甲酰胺的质量比为1:5～6。

3.如权利要求1所述的一种pvdf基多孔分层复合膜的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，所述成孔剂聚乙烯吡咯烷酮的平均分子量为2万～6万。

4.如权利要求1所述的一种pvdf基多孔分层复合膜的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，所述多孔膜的涂覆方法为旋涂法、刮涂法。

5.如权利要求1所述的一种pvdf基多孔分层复合膜的制备方法，其特征在于，在步骤s...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈人杰，赵安琪，赵腾，于天阳，陈国帅，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：