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静电纺丝法制备复合型锂离子电池隔膜

产品手册    2021-09-18 14:53

锂离子电池主要由正极、负极、隔膜、电解液组成,其中隔膜作为关键材料之一,主要对正、负极起隔绝的作用,以防止电池正、负极之间直接接触而发生短路,同时为锂离子在正、负极之间穿梭提供通道。

随着静电纺丝技术的快速发展,研究人员采用聚丙烯腈(PAN)[8]、聚偏氟乙烯(PVDF)[9]、聚

酰亚胺(PI)[10]、聚芳醚酮(PPEK)[11]、聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)[12]等聚合物制备纤维膜,但往往由于纤维与纤维之间搭接松散,力学性能较差。为此,研究人员采用热处理、溶剂蒸汽等制备交联型隔膜等。

 

1 实验

1.1 试剂

PAN;SIS;N,N- 二甲基乙酰胺(DMAc)、四氢呋喃(THF);Celgard 隔膜。

1.2 复合型锂离子电池隔膜的制备

A 液的制备:将一定质量PAN 溶解在DMAc中,配置成PAN溶液,在60℃的油浴锅中磁力搅拌至其完全溶解;B液的制备:称取一定质量的SIS,将其溶解在THF、DMF 质量比为混合溶剂中,配置成浓度为SIS 溶液,磁力搅拌至其完全溶解;将A、B 液混合并在磁力搅拌下混合均匀,静置2 h,待溶液中的气泡完全消除,然后将其移入注射器中进行纺丝。

整个纺丝的过程中,通过调节静电纺丝机控温旋钮,接收装置为水平圆盘,置于纺丝针头的正下方,匀速水平旋转。纺丝结束后,将制备的纤维膜放入燥箱中干燥,待溶剂完全挥发后,将纤维膜平整铺于干净整洁的模具之间,并进行热压处理。