溶液聚偏氟乙烯静电纺纤维基超高分子量聚乙烯锂电池隔膜的制备

永康乐业静电纺丝机ｗｗｗ．ｕｃａｌｅｒｙ．ｃｏｍ

第31卷第10期 2015年10月

网络出版时间：2015-11-02 15:57:00

高分子材料科学与工程

POLYMERMATERIALSSCIENCEANDENGINEERING

Vol.31,No.10

Oct.2015

溶液聚偏氟乙烯静电纺纤维基超高分子量

聚乙烯锂电池隔膜的制备

232,马福瑞1,,赵云腾1,刘太奇

1,

(北京111.北京石油化工学院环境材料研究中心,02617; 2.北京石油化工学院02617;

3.北京化工大学材料科学与工程学院,北京10量比同等测试条件下的超高分子量聚乙烯隔膜提高了4.。8%,关键词:静电纺丝;聚偏氟乙烯;超高分子量聚乙烯;中图分类号:0-A TQ325.4 文献标识码:5

隔膜。对该锂电池隔膜的性能测试结果表明,该隔膜的孔隙率为纵向的在1%以内,放电容烯纳米纤维。并与超高分子量聚乙烯(隔膜复合,成功制备UHMWPE)F纳米量聚乙烯锂电池

摘要:通过研究溶液浓度及电压等因素对聚偏氟乙烯(PVDF)

]1

。锂一种新型能源绿色高能电源[

比能量大 锂离子电池具有工作电压高、

长、无记忆效应、纤维的制备

P在常温下搅拌VDF固体溶于上述溶剂,

系按DMF与丙酮的体积比2∶3配制,称

如容量、充放电电流密度、2]

。必须开发性能优异的隔膜[

有着直接的关系,在静电纺丝过程中,、电压、

[]

15%,17%,19%的溶液5。用10mL的注射器取3

溶解,分别配制PVDF质量分数11%,13%,

流速、喷丝口到接收极板的纤形有影

3]

。聚偏氟乙烯(响[有其过静PVDF)

针头端口磨成平口,并与高压电源的输出端相12#,

压,进行电纺。

固定在放置架上。注射器针头采用mL左右的溶液,

电纺技术制备的纤维膜,,可以提高离子导电性、减小隔膜的阻抗,从而提高锂电

]4

。池的性能[

连。针头有液滴时,打开高压电源,调节到不同的电

1.3 PVDF复合超高分子量聚乙烯锂电池隔膜的制备

超高分子量聚乙烯隔膜,平铺在静电纺丝接收台上,控使用热压装置,选择最佳温度为1辊8min后,30℃、

间距为0.使其牢固粘合在一起得到P02mm,VDF纳1.4 隔膜的性能测试

]6

。裁剪成隔膜形状,米膜[测试各项性能。

本文研究电压及溶液浓度对静电纺丝的影响,通

可用于锂电池的隔膜,并进行了各项性能的测试。1 实验部分

1.1 原料与试剂

分子量聚乙烯(隔膜进行热压复合,得到UHMWPE)

过溶液静电纺丝技术得到P并与超高VDF纳米纤维,

配制1剪取一定长度的7%的PVDF纺丝液待用;

,,,制P分别复合2mVDF的纺丝时间,in4min6min

;丙酮:分析纯,北京化工厂;534000,AlfaAesarN,N-:二甲基甲酰胺(分析纯,北京化工厂;超高分子DMF)相对分子质量1河量聚乙烯隔膜:型号S80万,G20B,

聚偏氟乙烯:产品编号4相对分子质量4080,

将隔膜充分干燥后,剪1.4.1 扫描电子显微镜分析:

下0利用双面胶纸固定于扫描.3cm×0.7cm样品,

电子显微镜的样品台上,对其进行喷金处理,利用冷场

收稿日期:2014-10-31

:通讯联系人:刘太奇,主要从事纳米环境净化材料、航天材料、新能源材料研究,E-mailliutaii@bit.edu.cnqp