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采用湿法抄纸技术成功制备的纤维素/聚芳砜复合锂电池隔膜1

时间:2019-04-20 09:55来源:海猎人
有研究表明,采用湿法抄纸技术成功制备的纤维素/聚芳砜复合隔膜(图2.46) 具有较高的拉伸强度、电解液浸润率和耐高温性能[95]。Chun等[%]在高压磨浆的条件下采用异丙醇-水(IPA-water)分散纤维素浆粕得到纳米纤维素隔膜(图2.47), 该隔膜具有更好的电解液浸润性和保液性。另外,还可以使用胶体纳米Si02无机 粒子来改善隔膜的界面稳定性,或者采用造孔剂来调控隔膜的孔隙率和孔结构,图2.48展示了 Si02含量对复合隔膜的形貌变化和离子传输的影响[97]

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青岛储能产业技术研究院利用醋酸纤维素,通过静电纺丝和浸涂法得到的纤 维素/PVDF-HFP纳米复合隔膜具有更小的孔径和孔径分布,有利于减少电池的自放电,提高电池的循环寿命[98]。此外,PVDF-HFP的加入有利于改善纤维素膜的 吸湿性。该研究院还首次利用阻燃剂、海藻酸钠、Si02等制备了阻燃型纤维素隔 膜(FCCN,图2.49),其具有优异的阻燃性能和热稳定性,对于提高电池的安全性能具有重要的意义[99]
此外,该研究院还利用了聚多巴胺改性修饰纤维素隔膜,该隔膜能够提高电池 的充放电性能、倍率性能和循环性能等。其制备过程和复合隔膜结构见图2.50.
 
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多巴胺(3,4-二羟基-苯乙基氨)中的邻二酚基团和氨基具有很强的黏附能力,能 够提高基体材料的机械强度,改善隔膜对电解液的浸润性和吸液率。
 
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  藻类中也富含纤维素,如刚毛藻类纤维素(CC)的结晶度高达95%,使其在环境湿度下吸湿性极低,避免了水分对电池的影响。除此之外,它的另一个特点是干燥后可以保持更多的孔结构,而不会发生团聚,CC作为锂离子电池的隔膜具有良好的热稳定性,并且适用于高电压体系(图2.51)
 
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