鋰離子電池因具有能量密度高，循環(huán)壽命長，無記憶效應(yīng)以及能實現(xiàn)快速充放電等優(yōu)點，成為近年來新型電源技術(shù)研究的熱點，特別在高能量和高功率領(lǐng)域備受關(guān)注。作為鋰離子電池的核心材料之一，隔膜的主要功能是使電池的正、負極分隔開，同時阻止電子的通過。隔膜性能的優(yōu)劣直接影響著電池內(nèi)阻，放電容量，使用壽命及其安全性能。
為實現(xiàn)鋰離子電池安全性、大功率充放電性能的突破，朱寶庫教授課題組在863計劃、國家自然科學基金等課題支持下，采用以多孔骨架膜作支撐體（特別是PVDF基隔膜）、聚醚為凝膠基質(zhì)主要組分，建立了構(gòu)建高性能支撐膜及凝膠聚合物電解質(zhì)的解決方案，并圍繞該方案展開了系統(tǒng)性的研究，提出了并制備、驗證了“活性”隔膜的概念。其中，采用聚（甲基丙烯酸甲酯-co-聚乙二醇甲基丙烯酸酯）（P(MMA-co-PEGMA)）、含氟共聚物聚（甲基丙烯酸六氟丁酯-co-聚乙二醇甲基丙烯酸酯）P(HFBMA-co-PEGMA)、聚醚側(cè)鏈型硅氧烷（PDMS-g-（PPO-PEO））等多種改性劑，通過典型的相轉(zhuǎn)化法（NIPS或TIPS）制備了含不同改性劑的PVDF基“活性”骨架膜，發(fā)現(xiàn)了各改性劑在“活性”骨架膜的表面富集行為以及在膜內(nèi)的分子鏈聚集結(jié)構(gòu)，研究了不同化學組成對“活性”骨架膜結(jié)構(gòu)和結(jié)晶性能的影響，并對活化后形成的凝膠電解質(zhì)體系的離子電導(dǎo)率、電解液的穩(wěn)定化機理、電化學窗口及組裝成電池后的循環(huán)性能進行了考察。研究發(fā)現(xiàn)，PVDF基“活性”隔膜表現(xiàn)出高離子電導(dǎo)率和保液率，組裝而成的鋰離子電池也具有良好的充放電容量。目前，研究成果已在Electrochimica Acta、Polymer等國內(nèi)外期刊發(fā)表文章20余篇（Journal of Membrane Science，2011，379：397-402； Electrochimica Acta，2014，115：317-325； RSC Advances， 2014，4：33713-33719； Electrochimica Acta，2014，116：413-420等)，同時，與企業(yè)合作開始了有關(guān)成果應(yīng)用技術(shù)的研發(fā)工作。
