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锂离子电池在新能源领域迅速发展,其安全性很重要,特别是电池内部的短路问题。隔膜是锂离子电池结构中不可或缺的组件材料,隔膜主要作用是阻隔正极与负极接触以防止短路,为锂离子在电解液中迁移提供通道,防止电流过大致使电池燃烧或爆炸。目前市场上应用最广的电池隔膜材料是聚乙烯(PE)与聚丙烯隔膜(PP),尽管其具有耐酸碱腐蚀性好、防水无毒、化学稳定性较好和廉价易得等优点,但其较差的热稳定性严重影响到了两电极之间的隔离,甚至会引起安全事故的发生。另外,聚烯烃固有的疏水性质可能导致部分锂离子难以通过聚烯烃隔膜,而且聚烯烃隔膜的孔径难以满足大功率电池快速充放电的需要。因此,为了克服聚烯烃隔膜的这些缺点,本文研究了含聚酰亚胺锂离子电池隔膜,并对其表面形貌、热收缩性能、吸液率、孔隙率、离子电导率、电化学稳定性等性能进行分析,并将隔膜组装成扣式电池,测试其对电池性能的影响。(1)通过在N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液中按照一定比例混合已分散好的SiO2纳米颗粒和耐高温材料聚酰亚胺(PI)得到制膜液,将制膜液均匀地涂覆在洁净的玻璃板上,利用HF溶液除去SiO2纳米颗粒获得具有优异耐热性的PI微孔膜。结果表明：与PP隔膜在150℃收缩40%比较,PI隔膜在150℃不发生收缩。确定52%为SiO2纳米颗粒最佳掺杂量,吸液率与孔隙率分别提高为31%和4%,离子电导率为0.308S/m,组装成电池首次放电比容量为139mAh/g,90次循环后容量保持率为89.9%。(2)利用PI作为粘结剂,将不同粒径的SiO2纳米颗粒与PI按9：1混合涂覆在PP隔膜两侧,制备得到陶瓷涂层复合隔膜。结果表明：确定30nmSiO2涂覆后的复合隔膜电化学性能达到最优。与PP隔膜在150℃横向收缩23.7%,纵向收缩18%比较,复合隔膜在150℃基本不发生收缩。吸液率提高59%,孔隙率为42.6%,离子电导率为0.376S/m,组装成电池首次放电比容量为139.4mAh/g,100次循环后容量保持率为94.7%。(3)将同一粒径的CaCO3纳米颗粒与粘合剂PI按不同比例涂覆在PP隔膜上,利用HAc去除CaCO3后得到PP/PI复合隔膜。结果表明：确定30%PI涂层改性后的复合隔膜电化学性能达到最优。与PP隔膜在150℃横向收缩23.7%,纵向收缩18%比较,复合隔膜分别为3.4%与3.8%。吸液率提高15%,孔隙率为42.8%,离子电导率为0.226S/m,组装成电池首次放电比容量为138.7mAh/g,100次循环后容量保持率为91.3%。