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·1324· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

孔完全闭合，传导离子的多孔聚烯烃隔膜变成了无 2.5 隔膜材料电化学性能
孔的绝缘层。而涂覆 PE 隔膜表面没有显著变化， 为了研究陶瓷浆料涂覆层对锂电池性能的影
仍然起到隔离正、负极的作用。 响，对 PE 隔膜和涂覆 PE 隔膜进行循环、倍率、交
2.4 隔膜的热稳定性 流阻抗和伏安曲线性能测试，如图 6 所示。
PE 隔膜和涂覆 PE 隔膜在不同温度下的热收缩
率，如表 1 所示。随着隔膜放置环境温度的升高，
PE 隔膜和涂覆 PE 隔膜在 MD、TD 两个方向的热
收缩率逐渐变大，而且 PE 隔膜的热收缩率远大于
涂覆 PE 隔膜。MD 是分子链被高度拉伸取向的方向，
易于在 MD 发生热收缩，TD 方向的热收缩率一般
小于 MD [25] 。150 ℃时，PE 隔膜的 MD 和 TD 的热
收缩率大于 65%，涂覆 PE 隔膜的热收缩率≤3%。
PE 与涂覆 PE 在不同温度下的热尺寸稳定性的状
态，如图 5 所示。

表 1 PE 隔膜和涂覆 PE 隔膜在不同温度下的热收缩率
Table 1 Thermal shrinkage of PE separators and coated PE
separators at different temperatures
热收缩率/%
样品 类型
120 ℃ 130 ℃ 140 ℃ 150 ℃
MD 2.42 10.05 24.55 67.20
PE 隔膜
TD 1.44 9.64 20.50 65.40
MD 0.53 1.24 2.65 3.00
涂覆 PE 隔膜
TD 0.22 1.14 2.04 2.55

a—120 ℃；b—130 ℃；c—140 ℃；d—150 ℃
图 5 PE 与涂覆 PE 在不同温度下的热尺寸稳定性照片
Fig. 5 Photos of thermal shrinkage of PE separators and
coated PE separators at different temperatures

由图 5 可知，当温度低于 130 ℃时，PE 隔膜
和涂覆 PE 隔膜表面完整。当温度超过 PE 隔膜的热
熔温度时，开始熔化，变得透明，出现了大面积的
收缩。虽然 150 ℃时涂覆 PE 隔膜的边缘开始破膜， a—循环；b—倍率；c—交流阻抗；d—循环伏安
但是仍然保持着较好的尺寸稳定性。通过丙烯酸酯 图 6 PE 隔膜及涂覆 PE 隔膜的电化学性能对比
Fig. 6 Electrochemical testing of PE separators and coated
乳液的粘附作用，把氧化铝颗粒均匀粘附在 PE 隔 PE separators
膜表面，提供了一层刚性骨架，显著地提高了 PE
隔膜的热稳定性。 图 6a 为在放电/充电速率为 1 C 时 PE 隔膜与涂