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复合材料学报 2018年第10期35卷 2632-2639页

作者：巩桂芬王磊李泽哈尔滨理工大学材料科学与工程学院哈尔滨150080

以3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐和4,4-二氨基二苯醚为原料合成聚酰胺酸(PAA)纺丝液,通过高压静电纺丝和热亚胺化制备聚酰亚胺(PI)纤维膜,然后将聚乙烯-乙烯醇磺酸锂(EVOH-SO_3Li)以高压静电纺丝和加热加压的方式覆盖在PI纤维膜表面,... 详细信息

以3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐和4,4-二氨基二苯醚为原料合成聚酰胺酸(PAA)纺丝液,通过高压静电纺丝和热亚胺化制备聚酰亚胺(PI)纤维膜,然后将聚乙烯-乙烯醇磺酸锂(EVOH-SO_3Li)以高压静电纺丝和加热加压的方式覆盖在PI纤维膜表面,制备EVOH-SO_3Li/PI锂离子电池隔膜复合材料。通过FTIR、SEM、万能拉伸试验仪、接触角测试仪和IM6型电化学工作站对EVOH-SO_3Li/PI锂离子电池隔膜复合材料的性能进行测试与表征。结果表明:EVOH-SO_3Li/PI锂离子电池隔膜复合材料具有较清晰的三维网状结构,与PI隔膜相比,纤维间粘连现象明显增加,在降低孔隙率同时,吸液率和拉伸强度分别提高至521%和12.83 MPa,并表现出较好的热收缩稳定性、高温闭孔性能和电化学性能。其中电化学稳定窗口从5.5V提高至5.8V,界面阻抗从360Ω降低至315Ω,离子电导率从2.416×10^(-3) S/cm提高至3.672×10^(-3) S/cm。

关键词：锂离子电池隔膜高压静电纺丝聚酰亚胺聚乙烯-乙烯醇磺酸锂电化学性能

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静电纺PMMA/EVOH-SO_3Li锂离子电池隔膜复合材料的制备及性能

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复合材料学报 2018年第3期35卷 477-484页

作者：巩桂芬王磊徐阿文哈尔滨理工大学材料科学与工程学院哈尔滨150080

以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚乙烯-乙烯醇磺酸锂(EVOH-SO_3Li)为原料,通过高压静电纺丝法进行交替纺丝,制备PMMA/EVOH-SO_3Li锂离子电池隔膜复合材料。通过FTIR、SEM、万能拉伸试验仪、TGA、IM6型电化学工作站和电池循环测试设备对PMMA... 详细信息

以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚乙烯-乙烯醇磺酸锂(EVOH-SO_3Li)为原料,通过高压静电纺丝法进行交替纺丝,制备PMMA/EVOH-SO_3Li锂离子电池隔膜复合材料。通过FTIR、SEM、万能拉伸试验仪、TGA、IM6型电化学工作站和电池循环测试设备对PMMA/EVOH-SO_3Li隔膜复合材料的性能进行检测表征。结果表明:PMMA/EVOH-SO_3Li隔膜复合材料具有清晰的三维网状结构,与EVOH-SO_3Li隔膜材料相比,改性后PMMA/EVOH-SO_3Li隔膜复合材料的孔隙率、吸液率和拉伸强度分别提高至80%、340%和3.18 MPa,起始热分解温度升高至294℃,热收缩率也有所降低,并表现出良好的电化学性能。其中电化学稳定窗口由5.0V增加到5.6V,界面阻抗由420.69Ω降低至262.31Ω,离子电导率则由1.560×10-3 S/cm提高至2.089×10-3 S/cm,并且经过100次循环充放电后,容量保持率仍高达93.7%。

关键词：锂离子电池隔膜复合材料聚甲基丙烯酸甲酯聚乙烯-乙烯醇磺酸锂高压静电纺丝热收缩率电化学性能

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MDI交联改性静电纺EVOH-SO3Li/Al2O3锂离子电池隔膜研究

MDI交联改性静电纺EVOH-SO3Li/Al2O3锂离子电池隔膜研究

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作者：李泽哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

为研制一种实用价值较高且综合性能较为优异的锂离子电池隔膜,本文将制备出的MDI-EVOH-SOLi/AlO复合纤维隔膜与商业Celgard PP隔膜、EVOH-SOLi纤维膜、MDI-EVOH-SOLi纤维膜作对比,考察了纤维膜的化学结构、微观形貌以及一系列的物理性能... 详细信息

为研制一种实用价值较高且综合性能较为优异的锂离子电池隔膜,本文将制备出的MDI-EVOH-SOLi/AlO复合纤维隔膜与商业Celgard PP隔膜、EVOH-SOLi纤维膜、MDI-EVOH-SOLi纤维膜作对比,考察了纤维膜的化学结构、微观形貌以及一系列的物理性能,确定了AlO在MDI-EVOH-SOLi/AlO复合纤维隔膜中最适宜的添加量。最后将所得到的隔膜进行电池组装并对其进行电化学性能以及电化学循环性能测试分析。研究结果表明,EVOH-SOLi纤维膜和EVOH-SOLi/AlO复合纤维膜能够与MDI发生交联反应,且能在交联后依然保持较为清晰的三维网状结构。与MDI-EVOH-SOLi纤维膜相比,AlO的添加量为3 wt%时MDI-EVOH-SOLi/AlO复合纤维膜的物理性能最为优异,其吸液率、孔隙率与热分解温度分别从248%、70%与240℃提升至422%、80%与251℃。在对MDI-EVOH-SOLi/AlO复合纤维膜进行电化学性能以及电化学循环性能测试分析的同时,将其与Celgard商业PP隔膜相对比,测得复合纤维膜的电化学稳定窗口从4.5V提升至5.5V;离子电导率从0.48×10 S/cm升高至2.59×10 S/cm;界面阻抗由551?降低至225?。将隔膜所组装的电池分别在0.2 C、0.5 C、1 C、2 C、3 C、5 C的放电电流密度下进行电化学循环性能测试分析时,复合纤维隔膜的放电容量相对于Celgard商业PP隔膜则保持在较高水平;另外,在0.5 C的放电电流密度下进行100个循环之后,复合纤维隔膜电池的放电容量为149.03 m Ahg,保持率为95.33%,而Celgard商业PP隔膜的放电容量为130.22 m Ahg,保持率为91.09%。可见本文制备的改性纤维膜综合性能优异,并且远优于Celgard商业PP隔膜。

关键词：锂离子电池隔膜静电纺丝聚乙烯-乙烯醇磺酸锂二苯基甲烷二异氰酸酯纳米三氧化二铝

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