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自充电电池为电池的续航提供了一种创新的方法,它可以在不需要外部电源的情况下从环境中获得持续的电能,将能量的转化与存储一步完成。其功能的实现与作为其关键部件的PVDF基压电隔膜密不可分。性能优异的压电隔膜需具备以下特点:一是具有良好的孔隙结构,从而增加离子导电通道,提高能量转换/存储效率,二是具有高的压电特性,从而驱动更多的锂离子从阴极迁移到阳极,提高电池的存储容量。为更好的提高自充电电池性能,促进其实际应用,本文重点从以上两个方面对自充电电池的PVDF基压电隔膜进行了相应的改性研究,具体内容如下:（1）以ZnO颗粒为形核剂,采用刻蚀手段制备多孔的纯β相PVDF薄膜,使得压电隔膜具有较好的孔隙结构,从而增加Li+扩散通道,促进锂离子连续快速的传输,与此同时,针对自充电电池钢壳结构造成的机械能损耗严重、应用灵活度较低的问题,本文又采用PET薄膜封装制备了新型具有柔性结构的自充电电池,从而大大提高了电池对机械能的利用率。（2）采用静电纺丝法制备新型无铅压电纤维Ba0.7Ca0.3TiO3-Ba(Ti0.8Zr0.2)O3（简称BCT-BZT）,并将其作为压电增强相与PVDF基底进行复合,通过对该复合压电隔膜的制备工艺的深入研究,确定了合适的BCT-BZT纤维长度和直径范围,及其与PVDF基体复合的具体方式。复合后隔膜的压电响应电势显著提高,其中,BCT-BZT纤维质量比为30%的复合薄膜组装的自充电电池在588mJ的外加机械能下平均压电电位在8.0V左右,是相同条件下的纯PVDF隔膜组装的电池的两倍多。（3）通过探索BCT-BZT纤维含量对复合隔膜的微观结构、压电、电化学和自充电等性能的影响,发现BCT-BZT压电纤维不仅可增强隔膜上产生的压电电场,而且当复合比例合适时,纤维的堆叠、PVDF的固化以及BCT-BZT纤维独特的短棒状结构均有助于提高隔膜孔隙度,使得到的PVDF/BCT-BZT纳米复合隔膜较纯PVDF隔膜具有更多的孔结构,从而缩短锂离子的传输通道,提高PVDF压电电场的利用率和自充电电池的充电效率。而且,通过对得到的高孔隙度PVDF/BCT-BZT复合压电隔膜组装的自充电电池进行的实际应用探索,显示该自充电电池具有广阔的应用前景。