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原子层沉积(ALD)是一种具有表面自限性的薄膜生长技术，可以在纳米范围内通过控制循环数，控制Al2O3的包覆量，从而提高聚烯烃膜的综合性能。聚烯烃膜表面无ALD氧化铝反应基团，造成ALD氧化铝生长成核慢，前期反应效率低，最终生长的氧化铝多形成团簇。为了增强原子层沉积氧化铝包覆聚乙烯膜(PE膜)的全覆盖薄膜生长，本研究将PE膜进行表面改性处理，然后进行ALDAl2O3改性，提高复合膜的综合性能，主要内容如下：
(1)使用不同质量浓度的聚乙烯醇(PVA)溶液涂覆PE膜后进行ALDAl2O3改性，然后对制备的复合膜进行耐热收缩性能、厚度，截面SEM进行表征，确定合适的涂覆液浓度。然后通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、电感耦合发射光谱仪(ICP)等技术手段系统分析PVA表面改性对ALDAl2O3包覆PE膜性能指标的影响。结果表明，涂覆PVA可以简单有效地在PE膜上增加羟基(-OH)作为ALD反应位点。处理后的PE膜进行ALDAl2O3生长，前驱体进入反应腔室后与表面羟基进行反应，提高生长效率，纤维上均匀包覆氧化铝，无岛状生长的Al2O3团簇。涂覆PVA可以增强复合膜的耐热收缩性能，减少厚度增加，减轻机械结构的损坏。
(2)聚偏氟乙烯(PVDF)中没有羟基这类可以和作为前驱体的三甲基铝(TMA)反应的官能团，进行探究性实验验证涂覆PVDF对原子层沉积反应的促进作用。结果表明，浸泡涂覆可以在PE膜纤维上形成一层PVDF覆盖层，避免ALD反应在纤维亚表面进行。PVDF是高分子聚合物，具有很强的范德华力，容易吸附前驱体均匀沉积进行ALD生长，从而在复合膜纤维上形成均匀的氧化铝包覆层。
(3)对比研究浸泡涂覆聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP )溶液和增加PVDF-HFP颗粒涂覆层两种改性方法对于原子层沉积氧化铝复合隔膜的影响，结果表明，PVDF-HFP是球形颗粒，和PE膜纤维上的接触面积较小，不易在PE膜纤维上形成完整涂覆层，并且易团聚留存在纤维之间的缝隙处。ALDAl2O3改性后的复合膜孔隙率下降，厚度和宽度增加较多。具有PVDF-HFP颗粒涂覆层的PE膜进行ALDAl2O3改性效果更好，可以在氧化铝包覆量较少的情况大幅度提升复合膜的耐热收缩性能，该条件下，复合隔膜的厚度增加和孔隙率下降较小，电池可以正常充放电循环。
经PVA、PVDF、PVDF-HFP表面改性处理的PE膜，ALDAl2O3改性后具有相对优异的性能，该材料的制备为ALD在聚烯烃膜的应用提供了基础。
(1)使用不同质量浓度的聚乙烯醇(PVA)溶液涂覆PE膜后进行ALDAl2O3改性，然后对制备的复合膜进行耐热收缩性能、厚度，截面SEM进行表征，确定合适的涂覆液浓度。然后通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、电感耦合发射光谱仪(ICP)等技术手段系统分析PVA表面改性对ALDAl2O3包覆PE膜性能指标的影响。结果表明，涂覆PVA可以简单有效地在PE膜上增加羟基(-OH)作为ALD反应位点。处理后的PE膜进行ALDAl2O3生长，前驱体进入反应腔室后与表面羟基进行反应，提高生长效率，纤维上均匀包覆氧化铝，无岛状生长的Al2O3团簇。涂覆PVA可以增强复合膜的耐热收缩性能，减少厚度增加，减轻机械结构的损坏。
(2)聚偏氟乙烯(PVDF)中没有羟基这类可以和作为前驱体的三甲基铝(TMA)反应的官能团，进行探究性实验验证涂覆PVDF对原子层沉积反应的促进作用。结果表明，浸泡涂覆可以在PE膜纤维上形成一层PVDF覆盖层，避免ALD反应在纤维亚表面进行。PVDF是高分子聚合物，具有很强的范德华力，容易吸附前驱体均匀沉积进行ALD生长，从而在复合膜纤维上形成均匀的氧化铝包覆层。
(3)对比研究浸泡涂覆聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP )溶液和增加PVDF-HFP颗粒涂覆层两种改性方法对于原子层沉积氧化铝复合隔膜的影响，结果表明，PVDF-HFP是球形颗粒，和PE膜纤维上的接触面积较小，不易在PE膜纤维上形成完整涂覆层，并且易团聚留存在纤维之间的缝隙处。ALDAl2O3改性后的复合膜孔隙率下降，厚度和宽度增加较多。具有PVDF-HFP颗粒涂覆层的PE膜进行ALDAl2O3改性效果更好，可以在氧化铝包覆量较少的情况大幅度提升复合膜的耐热收缩性能，该条件下，复合隔膜的厚度增加和孔隙率下降较小，电池可以正常充放电循环。
经PVA、PVDF、PVDF-HFP表面改性处理的PE膜，ALDAl2O3改性后具有相对优异的性能，该材料的制备为ALD在聚烯烃膜的应用提供了基础。