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《聚丙烯鋰離子電池隔膜的表面接枝改性研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、塑料工業(yè)第41卷第3期·94·CHINAPIASTICSINDUSTRY2013年3月聚丙烯鋰離子電池隔膜的表面接枝改性研究徐丹,李夏倩,蔣姍,俞強(常州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院江蘇省太陽能電池材料與技術(shù)重點實驗室,江蘇常州213164)摘要:采用紫外光輻照接枝的方法,在聚丙烯(PP)鋰離子電池隔膜表面接枝聚丙烯酸(PAA)。用傅立葉全反射紅外光譜(ATR‘FFIR)表征隔膜表面PAA的接枝情況,并考察了單體濃度、光照時間對接枝率的影響。此外,采取靜態(tài)水接觸角測試隔膜表面的親水性,通過測試Gurley值來觀察隔膜的透氣度
2、,用掃描電子顯微鏡(SEM)對隔膜表面形貌進行觀測。研究了PAA接枝率對隔膜的表面親水性、形貌、透氣度的影響。結(jié)果表明,隔膜表面成功地接枝PAA;通過調(diào)節(jié)反應(yīng)條件可以得到目標接枝率,改性隔膜的親水性明顯提高,同時不會明顯影響隔膜多孑L結(jié)構(gòu),隔膜仍具有較高的透氣度。關(guān)鍵詞:聚丙烯微孑L膜;表面親水性;紫外輻照;接枝聚合;微孑L結(jié)構(gòu);透氣度DOI:10.3969/j.issn.1005—5770.2013.03.017中圖分類號:TQ325.14文獻標識碼:A文章編號:1005—5770(2013)03—0094—04Su
3、rfaceGraftModificationofPPMembraneforLithium-ionBatteriesxuDan,LIXia。qian,JIANGShan,YUQiang(SchoolofMaterialScience&Engineering,JiangsuKeyLaboratoryforSolarCellMaterialandTechnology,ChangzhouUniversity,Changzhou213164,China)Abstract:Polyacrylicacid(PAA)wasgrafte
4、dtothesurfaceofpolypropylene(PP)lithium—ionbattery(LIB)membraneusingasurfacephoto’graftingprocessirradiatedbyultraviolet(UV).ThesurfacegraftingofPAAwasobservedbyATR’FTIR.Theinfluencesofmonomerconcentrationandilluminationtimeinthegraftingdegreewerestudied.Moreove
5、r,thesurfacehydrophilicitywasmeasuredbystaticwatercontactangletest,theGurleyvaluesweresurveyedtocharacterairpermeability,andthemembranesurfacemorphologywasinvestigatedthroughSEM.Theinfluencesofgraftingdegreetothesurfacehydrophilicity,morphologyandventilationprop
6、ertywerestudied.Resultsindicatedthat,PAAwassuccessfullygraftedontoPPmembrane.a(chǎn)ndpropergraftingdegreecouldbeobtainedviaadjustingreactionconditions.bywhichhigh—qualityPPmembranewithimprovedgoodhydrophilicityandhighventilationprope~ycouldbeprepared.Keywords:PPMicro
7、PorousMembranes;SurfaceHydrophilicity;UV‘Irradiation;GraftingPolymerization;MicroporousStructure;VentilationProperty鋰離子電池具有比能量高、充放電能力強、循環(huán)電解液無法在隔膜表面充分潤濕,從而增大鋰離子電壽命長、儲能效率高等優(yōu)點,在電子產(chǎn)品、新能源汽池的內(nèi)阻,對電池的循環(huán)性能和充放電效率帶來不利車及小型分布式電站等領(lǐng)域具有良好應(yīng)用前景¨I2J。影響。電池隔膜是鋰離子電池組件中的重要材料,起著隔離從薄膜表面
8、改性的角度,可以采用等離子體、電正、負電極物理接觸,允許離子流從隔膜的微孑L道中子束、射線、紫外光輻照等引發(fā)極性單體表面接枝通過,從而保證電化學(xué)反應(yīng)有序可逆進行的作的方法來改善電池隔膜的表面性能,增加其對電解液用-4]。隔膜的性能直接影響到鋰電池的容量、循的潤濕性。對電池隔膜進行表面接枝改性,一方面要環(huán)特性和安全性。聚丙烯(PP)