TIPS法制备锂离子电池用聚烯烃共混微孔膜及其性能研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:woaidai123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高密度聚乙烯(HDPE)是商品化锂离子电池隔膜中应用最广泛的材料之一。当温度升高到130℃时,HDPE隔膜会及时闭孔以保证锂离子电池的安全性。但是,当锂电池使用温度高于130℃时,HDPE隔膜在闭孔的同时易产生较大的热收缩,使锂离子电池在使用过程中存在爆炸的危险。本文采用纳米二氧化硅(纳米SiO2)粒子和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)对HDPE微孔膜的热收缩性能进行了改性研究。首先研究了HDPE微孔膜的制备工艺条件对其热收缩性能、孔隙率、孔径大小的影响,探讨了最佳的制膜工艺条件。其次,以液体石蜡(LP)为溶剂,采用热致相分离法(TIPS)制备了纯HDPE、纳米SiO2/HDPE、UHMWPE/HDPE和纳米SiO2/UHMWPE/HDPE等四种不同的系列的共混微孔膜。采用正已烷作为萃取剂,研究了共混微孔膜萃取后的收缩率、孔隙率、孔径大小、表面截面形貌结构以及水通量。最后对共混物的结晶度、热稳定性和共混微孔膜的热收缩率、闭孔温度分别进行了表征,研究了纳米SiO2粒子和UHMWPE的添加量对共混微孔膜结构与性能的影响。结果表明:HDPE微孔膜的最佳制备工艺条件是20℃水浴冷却温度和HDPE微孔膜萃取前后均进行回火热定型处理。在该工艺条件下,采用纳米SiO2粒子和UHMWPE协同改性HDPE微孔膜的效果优于单一改性。差示扫描量热法(DSC)研究结果表明,纳米SiO2粒子提高了共混物的结晶度。热重分析(TGA)结果表明,纳米SiO2粒子在共混微孔膜中的残留率占纳米SiO2粒子总添加量的59%。当UHMWPE/HDPE的质量比固定为5/95,采用1%纳米SiO2粒子和5%UHMWPE协同改性HDPE微孔膜时,共混微孔膜的综合性能最佳。扫描电子显微镜分析结果表明,该共混微孔膜的微孔分布较为均匀,平均孔径大小为0.5um。该共混微孔膜萃取后的收缩率、热收缩率、孔隙率、水通量以及结晶率分别达到13%、3.5%、54%、142%、55.56%,较纯HDPE微孔膜萃取后的收缩率、热收缩率分别降低了56%、67.2%,而孔隙率、水通量和结晶率分别提高了46%、111%和34.5%。
其他文献
目的探讨脐带血和静脉血检测在新生儿ABO溶血病中的应用价值。方法选取2017年1月至2017年10月在我院分娩的528例足月新生儿,采集新生儿脐带血和静脉血进行溶血三项试验。结果
对地下管道的非开挖修复技术进行了阐述,分析了目前中国主要大城市在用的内衬法、冷轧缩径法、模锻缩径法、折叠法、翻转内衬法、缠绕法的主要特点与适用范围,并对北京市非开
黄连为临床常用中药,《伤寒杂病论》中有20多条论述涉及黄连,并有黄连命名的处方。仲景运用黄连组方遣药,独有特色,今总结如下。1除痞不治痛仲景创立五个泻心汤治疗各类心下痞,方
以从皮革废弃物中提取的胶原蛋白为原料,经丙烯腈接枝改性后与聚丙烯腈共混纺丝,制成了胶原蛋白改性腈纶纤维。通过对不同后处理工艺下的纤维的力学性能进行测试,从而确定了
<正>鲁迅《野草》的创作时间起始于1924年9月15日,止于1926年4月10日。创作地点在北京。在结集出版之前,已经零星地发表在各个杂志上。1927年7月由北京北新书局初版,列为作者
【正】 江苏省赣榆县位于35&#176;N119&#176;E的黄海之滨的海州湾内,过去易旱易涝,适于东亚飞蝗(Locosta migratoria manilensis【Meyen】)的发生,是历史上有名的沿海蝗区。
<正>县域经济发展的核心是发展战略问题。正确的发展战略不但能有效配置资源,实现县域经济的快速高效成长,还能在较长时期内保持有别于其他县域的竞争优势。而发展战略的根本
俄罗斯《祖国史》杂志2005年第3期刊登了俄罗斯国民经济规划研究所经济学博士.克罗茨沃克题为《关于苏联社会经济制度性质和崩溃的原因的争论》的文章,对近年来学术界关于这
目的:探索刃针治疗神经根型颈椎病的方法、临床疗效和安全性。方法:选取220例神经根型颈椎病患者,进行随机、分层对照研究,按本文介绍的方法治疗,进行临床疗效评定。结果:治疗组
针对当前网络发展趋势和信息系统安全面临的挑战,结合开放网络和政务网建设环境的大背景,本文对网络与信息系统的安全现状和基本技点技术等问题作一初浅分析,并给出网络与信