APP下载

静电纺丝与静电喷雾技术共纺制备PPESK/PVDF复合锂电池隔膜

2018-03-21龚文正周晶晶阮诗伦申长雨

材料工程 2018年3期

龚文正,周晶晶,阮诗伦,3,申长雨,3

(1 大连理工大学 材料科学与工程学院,辽宁 大连 116024; 2 大连理工大学 工程力学系,辽宁 大连 116024; 3工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁 大连116024;

锂离子电池具有高能量密度和高功率密度的优点,已经被广泛应用于手机、笔记本等便携式电子产品,随着石油资源的匮乏以及环境问题的日益严峻,其应用范围也逐步拓展到电动汽车、混合动力汽车等新能源汽车领域。动力锂离子电池具有很大的发展潜力,但也将面临越来越多的挑战[1]。

锂离子电池隔膜起到导通液体电解质中锂离子,同时隔离电池正、负极以防二者相互接触而发生短路的作用[2]。目前,市场上通用的聚烯烃隔膜普遍具有孔隙率低、电解液润湿性差以及高温下易产生严重尺寸收缩等缺点,因而难以满足高性能动力锂电池的需求[3]。静电纺丝技术[4]制备的无纺布纤维膜由于具有较高的孔隙率、较大的比表面积和优良的电化学性能,已经引起了研究人员的广泛关注。其中,静电纺丝制备的聚偏氟乙烯(PVDF)[5-6]、聚丙烯腈(PAN)[7]、聚酰亚胺(PI)[8]、纤维素[9]等纤维膜均有被用作锂离子电池隔膜的研究。由于静电纺丝纤维膜中纤维之间仅仅通过搭接结合在一起,纤维间作用力较弱,因此在拉伸过程中纤维层与层之间容易发生相对滑移,从而导致纤维膜的力学强度普遍较低,限制了其实际应用。目前研究者多通过不同复合物复合[10]、添加无机纳米粒子[11]或热处理等来提高静电纺丝纤维膜的力学性能,但纤维膜的拉伸强度仍然处于一个较低的水平,亟须进一步深入研究[12]。……

登录APP查看全文