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锂离子电池具有高能量功率密度和长循环寿命,在便携式电子设备、电动汽车等领域被广泛应用。在锂离子电池中,隔膜置于正负极之间,起到隔绝正负极防止短路的作用,同时浸润电解液使锂离子在其中快速通过。聚烯烃微孔膜因其优异的机械强度和化学稳定性被广泛应用于商品锂离子电池中,但其较差的热稳定性和电解液润湿性降低了电池安全性能和电化学性能。无机陶瓷隔膜具有极好的高温尺寸稳定性和电解液润湿性,但其较大厚度增大了隔膜阻抗,降低电池体积能量密度,同时较差的韧性导致其应用面狭窄。无机复合隔膜综合上述两类隔膜优势,同时具有良好的绝缘性能、热稳定性、电解液润湿性和韧性,被认为是一种非常有应用前景的隔膜。本论文为提高锂离子电池的安全性能、电化学性能制备了多孔的Al2O3/PVDF隔膜、Al2O3/SBR隔膜和纸基Al2O3/SBR隔膜,利用场发射扫描电镜(FESEM)对隔膜的形貌进行测试分析、采用恒流充放电测试、交流阻抗法等手段对隔膜电化学性能进行系统研究分析。首先,通过超声、研磨均匀混合A1203颗粒、粘结剂PVDF和溶剂NMP,通过流延法制备厚度为40μm、孔隙率为65%的Al2O3/PVDF隔膜。并使用相分离法,将湿膜置于去离子水中使PVDF发生非溶剂相分离反应析出形成凝固态,进一步降低Al2O3/PVDF隔膜厚度(20gm)并提高孔隙率至70%。两种隔膜均极好的热稳定性和电解液润湿性。其中相分离法制备的Al2O3/PVDF隔膜组装LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2|石墨全电池,展现出优异的电化学性能。其次,通过机械搅拌混合Al2O3颗粒、粘结剂SBR、分散剂PEG和溶剂H20,采用流延法制备厚度为37μm、孔隙率为68%的Al2O3/SBR隔膜。使用水性粘结剂SBR及H20使得制膜过程更环保。PEG的加入提高了悬浮液分散的稳定性,隔膜成膜后使用H20除去PEG提升隔膜孔隙率。Al2O3/SBR隔膜具有良好的韧性、浸润性和热稳定性。使用Al2O3/SBR隔膜组装LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2|石墨全电池,首次放电容量达156mAh g-1,0.5C循环100次后容量保持率为90.3%,8C下放电容量为127.5mAh g-。最后,通过在宣纸上喷涂Al2O3/SBR混合浆料制备纸基Al2O3/SBR隔膜。对比Al2O3/SBR隔膜,制备的纸基Al2O3/SBR隔膜保留了Al2O3/SBR隔膜优异的电解液润湿性(接触角0°)、热稳定性(130℃无尺寸收缩)和离子电导率(0.398mS cm-1),并提高了Al2O3/SBR隔膜的机械强度(抗拉断应力为1.4MPa,形变量为5.4%)。通过组装LiCoO2|石墨全电池测试,0.5C循环60次后容量仍保持163.7mAhg-1,8C下放电容量为108mAhg-1,再回到0.1C放电容量为162.6mAh g-1。