聚烯烃电池隔膜表面改性技术研究进展

隔膜是锂电池的核心组件之一,影响电池的安全性能和电化学性能。而目前不论是商业化电池隔膜或处于研发的电池隔膜中,还未出现同时满足安全性、稳定性、高充放电容量和长寿命的电池隔膜。聚烯烃隔膜是目前市场应用最广泛的电池隔膜,具有价格低、耐酸碱、结构稳定等优势,但较差的耐热性、润湿性以及锂支晶穿透问题严重影响使用过程中的安全性和电池的容量及寿命。本文主要介绍聚烯烃隔膜的两种表面改性方法(涂覆法和接枝法),并在最后提出锂电池隔膜的发展方向。

PVA微晶交联和SA/PAA双网络协效增强增韧SA纤维

为了提高海藻酸钠(SA)纤维的断裂强度和断裂伸长率,以丙烯酸(AA)为化学交联组分,SA为离子交联组分,聚乙烯醇(PVA)为微晶交联组分,采用湿法纺丝和冻融循环方法制备含有PVA微晶交联点和海藻酸钠/聚丙烯酸(SA/PAA)双网络结构的海藻酸钠/聚丙烯酸/聚乙烯醇(SA/PAA/PVA)复合纤维。通过流变性能、力学性能、红外光谱、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)测试研究了交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)含量和PVA微晶交联对SA/PAA/PVA纺丝原液和复合纤维的结构与性能的影响。结果表明,当MBA质量分数为0. 5%时,纺丝原液的损耗模量(G″)最小,可纺性最好,复合纤维的断裂强度达到2. 83 cN/dtex,断裂伸长率达到9. 38%,比再生SA纤维分别提高了15. 98%和38. 96%;PVA冷冻之后形成微晶交联点并且PAA和PVA已经复合到体系中;PAA和PVA的加入提高了复合纤维的结晶度;复合纤维的表面形貌趋于光滑和规整,纤维断面更加致密。

三维网笼状聚N-羟甲基丙烯酰胺/聚乙二醇半互穿网络复合相变微球的制备及热性能

以N-羟甲基丙烯酰胺(N-MA)和聚乙二醇(PEG)共晶为原料,通过乳液聚合制得聚N-羟甲基丙烯酰胺(PN-MA)/PEG半互穿网络(SIPN)复合相变材料(CPCM)。利用FTIR、XRD、差示扫描量热仪(DSC)、SEM、EDS等方法对PN-MA/PEG SIPN型CPCM的结构与性能进行了研究。结果表明:所得PN-MA/PEG SIPN型CPCM结晶焓和熔融焓达到78.38 J/g和82.31 J/g,结晶温度和熔融温度分别为36.88℃和32.05℃;CPCM中PN-MA和PEG之间是物理作用,并未发生其它的化学反应;得到的CPCM呈球形,尺寸比较均匀,由粒径200 nm左右的小球聚集形成10~15μm左右的大球,球内呈现细密的三维网笼状结构;PEG在交联PN-MA网络的限制下被很好地固载,且仍有良好的结晶性能。