隨著電子科技的發展不可再生能源日漸枯竭且環境污染嚴重[1,2,3]，因此低碳綠色能源材料受到了極大的重視[4,5,6]
對于消耗性電子設備、電動汽車和電網，可充電鋰離子電池的高能量密度引起了高度的關注[7,8]
鋰離子電池由陰極、陽極、隔膜和電解質構成[9,10,11]
隔膜是多孔聚合物膜，有絕緣和傳導鋰離子的功能，因此隔膜材料是一個重要的研究領域[12,13,14]
現今的商品化鋰電池隔膜使用的聚乙烯和聚丙烯微孔膜，雖然其化學和電化學穩定好、力學性能優異并具有低溫遮斷功能，但是其非極性表面對電解液的浸潤性不好，且熔點較低[15,16]
因此，必須研發具有高熱穩定性、高結構穩定性和高表面能的新材料[17,18,19]
用高壓靜電紡絲技術可制備較大比表面積、較高孔隙率和均勻分布的膜，用其制備鋰電池隔膜成為研究的熱點[20,21]
目前用此技術制備的鋰電池隔膜材料有PI、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚對苯二甲酸丁酯(PBT)等[22,23,24]
其中PI的力學性能、耐熱性和絕緣性較高，性能優異
將電紡技術與PI相結合有望使PI納米纖維膜成為下一代的電池隔膜材料[25,26]
同時，使用TiO2、Fe2O3、Al2O3等金屬氧化物將電紡膜改性，可進一步改善電紡膜的性能[27,28,29,30]
鑒于此，本文采取高壓靜電紡絲技術制備TiO2/PAA復合纖維隔膜，再將其熱亞胺化制備出TiO2/PI復合纖維隔膜并研究其性能
1 實驗方法1.1 復合隔膜的制備
實驗用原料：N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)，化學純；納米二氧化鈦(TiO2)，4,4-二氨基二苯醚(ODA)，3,3’,4,4’-聯苯四甲酸二酐(BPDA)，化學純；丙酮，分析純；正丁醇，分析純，麥克林試劑；電解液，化學純，磷酸鐵鋰(LiFePO4)正極，石墨負極，紐扣電池外殼
先將質量分數分別為1%、2%、3%、4%、5%的TiO2納米顆粒添加到三口瓶中，再加入溶劑DMAc后超聲攪拌1 h
向三口瓶中加入ODA與BPDA(摩爾比為1:1.01)，然后持續攪拌24 h
將得到的PAA膠液從三口瓶中倒出并密封保存，靜置消泡
將紡絲液抽到注射器中進行紡絲，紡絲條件為：電壓15 kV，接收距離15 cm，推進速度0.3 mL/h
將紡絲得到的電紡
聲明：
“靜電紡TiO2改性聯苯型聚酰亞胺鋰離子電池隔膜” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
1025
編輯：中冶有色網
來源：鞏桂芬,李澤,王磊,崔巍巍
分享 0
舉報 0
收藏 0
反對 0
點贊 0
2025年07月24日 ~ 26日 
