不同干燥条件下PVdF的结晶与电池性能

1、C 不同干燥条件下PVdF的结晶与电池性能张翠芬高鹏曾石华陈玲（1.哈尔滨工业大学应用化学系）（2.江门三捷电池实业有限公司）PVdF是一种具有高介电常数的聚合物材料，被广泛用于锂离子电池中。且它还有很强的晶化能力，其结晶惰况与干燥条件有很大的关系，进而影响电池性能。本文重点研究了干燥条件对PVdF结晶及对电池池性能的影响。1-实验将PVdF与NMP按1：10混合，制成6种不同干燥条件的胶膜。然后将其进行XRD测试。将不同条件下干燥制得的正负极片按锂离子电池063048型工艺组装成电池，并将其在武汉蓝电生产的CT2001A测试仪上进行电性能的测试。对应不同干燥条件的电池和胶膜编号见表10表1干

2、燥条件、胶膜及电池编号干燥条件胶膜编号电池编号95C,干燥90min95C,干燥22minM2D?142C,干燥15minMs142C,干燥90min乩0初始温度80C,连续升温至142C,保温15min升温m5速度088C/min初始温度80C,连续升温至142C,保温15min升温d6速度3.4C/min2.结果与讨论用XRD谱图的峰所对应的20值，按布拉格方程计算衍射面间距，见表2。对于单斜晶体，妒a。胶膜的晶型虽然有一些变化，从d迹的大小也能看出晶胞参数a的大小，a的大小比较如下：标准晶体的b=2d2,比较胶膜晶型的6。也可以看出晶胞参数b值的大小，b的大小比较如下：Ml皿也本文通过峰

3、的宽窄、强弱及背景并结合一定的计算方法得到结晶度的大致数值，现将6种PVdF胶膜晶体分为三类，见表3电池性能测试结果示于图1、图2、表4。结果可见，D,、D6的循环性能好于其余4种，D$后期最好。口、D）最差。D,、D6放电电压比D高60mV多。新电池D-的内阻最小，口最丸循环100次后，D,最小，口次之，二者相差不大，U、D很大。综合XRD和电池性能测试结果可以看到,D和De两种电池中的PVdF的结晶度高（50%）,晶胞参数a大、b小，分子链间距犬，有利于离子迁移，因而它们的内阻小，放电电压高。合适的干燥条件使PVdF的黏结性增大，电极与集流体之间结合力好,提高了循环寿命。3结论干燥温度对P

4、VdF的结晶和电池性能有影响。在本实验范围内，快速升温干燥和142C干燥90min所得极片组装的电池（口、0）内阻小，放电电压高，循环性能优良。上述两种于燥温度下，PWF具有结晶度高(50%)晶胞参数8大.b小，有利于离子迁移；合适的干燥条件，增强了PVdF粘合力。表2胶膜衍射参数PVdF100020110d)IntI/lcD()IntI/I,d()IntI/lo标准晶体4.96344.82414.41100M.4978625052.74.857025854.44.4383474100鶴4.94562321.14.813923050.74.41864541004.96212521,64.821630285.84.43503521005.00373060.24.806129257.54.4449508100M.4.97032787.44.833424450.44.4219484100Me4.98703487.44810027044.64.4416606100d-衍射面间距St衍射光强,1/1-相对衍射强度表3PVdF胶膜晶体的分类分类MMeMMsM)晶胞特点a大b小a中b大a小b中结晶