聚苯硫醚PPS的分子結(jié)構(gòu)由苯環(huán)與硫原子交互排列,,構(gòu)型整齊,,易形成熱穩(wěn)定性較高的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。同時(shí),,其分子結(jié)構(gòu)使PPS材料具有了高度穩(wěn)定的化學(xué)鍵特性,,表面涂覆漿料中含有二氧化鋯和聚合物,其中二氧化鋯等無機(jī)氧化物納米顆粒是改善其親水性的主要物質(zhì),,其改善親水性的機(jī)理可能是氧化鋯中的氧離子與電解液中的水形成氫鍵,。因此,表面涂覆的主要目的是改善隔膜的親水性,,提高隔膜與電解液的相容性,,降低了電解槽的內(nèi)阻。 近年來隨著5G和電動(dòng)汽車的普及,,改性PPS的應(yīng)用正在不斷拓展,,比如電池支架、蓋板、鋰電池隔膜,、5G通訊設(shè)備,、智能終端等等。隔膜的氣密性是至關(guān)重要的,,對(duì)出口氣體的純度有很大影響,。寧夏隔膜參數(shù)
苯環(huán)結(jié)構(gòu)使PPS具有較大的剛性,而硫醚鍵(-S-)則提供了一定的柔順性,。根據(jù)不同的物理,、化學(xué)特性,鋰電池隔膜材料可以分為:織造膜,、非織造膜(無紡布),、微孔膜、復(fù)合膜,、隔膜紙,、碾壓膜等幾類。而PPS材料的耐化和耐熱性能,,也有一定的改性應(yīng)用潛力,。盡管近年來有研究用其他材料制備鋰電池隔膜,如采用相轉(zhuǎn)化法以聚偏氟乙烯(PVDF)為本體聚合物制備鋰電池隔膜,,研究纖維素復(fù)合膜作為鋰電池隔膜材料等,。然而,至今商品化鋰電池隔膜材料仍主要采用聚乙烯,、聚丙烯微孔膜,。 PPS/氧化鎂是比較主流的選擇,可讓材料導(dǎo)熱系數(shù)上升至1.61W/(m·K),;而氮化物在制備和工藝上較為復(fù)雜,,但導(dǎo)熱性能也更高。新疆高分子隔膜設(shè)備行過程中陰極與陽極的壓差波動(dòng),,隔膜的氣密性在很大程度上影響電解槽的安全運(yùn)行,。
鋰電池隔膜的生產(chǎn)方法主要分為兩種:1、熔融拉伸法制備原理是聚合物熔體在高應(yīng)力場(chǎng)下結(jié)晶 形成具有垂直于擠出方向而又平行排列的片晶結(jié)構(gòu),,然后經(jīng)過熱處理得到所謂硬彈性材料,。具有硬彈性的聚合物膜拉伸后片晶之間分離并出現(xiàn)大量微纖,由此而形成大量的微孔結(jié)構(gòu),,再經(jīng)過熱定型即制得微孔膜,。商品如美國的Celgard隔膜。2,、熱致相分離法熱致相分離法是近年來發(fā)展起來的一種制備微孔膜的方法,。它是利用高聚物與某些高沸點(diǎn)的小分子化合物在較高溫度( 一般高于聚合物的熔化溫度) 時(shí)形成均相溶液,降低溫度又發(fā)生固-液或液- 液相分離,這樣在富聚合物相中含有添加物相,,而富添加物相中又含有聚合物相,,拉伸后除去低分子物則可制成互相貫通的微孔膜材料。商品如日本的Tonen,。此外,,Bellcore法、倒相法,、靜電紡絲法等方法是高性能隔膜的研究熱點(diǎn),。
隔膜是電解反應(yīng)時(shí),用以將正負(fù)兩極分開防止在電解池中直接反應(yīng)損失能量的一層薄膜,。鋰電池的結(jié)構(gòu)中,,隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu),、內(nèi)阻等,,直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性,,性能優(yōu)異的隔膜對(duì)提高電池的綜合性能具有重要的作用,。市場(chǎng)化的隔膜材料主要是以聚乙烯(polyethylene,PE),、聚丙烯(polypropylene,,PP)為主的聚烯烴(Polyolefin)類隔膜,其中PE 產(chǎn)品主要由濕法工藝制得,,PP 產(chǎn)品主要由干法工藝制得,。至于PE 和PP 這兩種材料的特性。熱致相分離法熱致相分離法是近年來發(fā)展起來的一種制備微孔膜的方法,。
這種方法已經(jīng)從學(xué)術(shù)研究開始逐漸走向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用:以PPS無紡布為基材,,PVS作為涂覆材料,,經(jīng)過物理涂覆,、干燥、熱壓處理,,制備出PVS/PPS無紡布鋰電池復(fù)合隔膜,。無機(jī)填料方面,包括氧化物,、氮化物,、碳系材料等。PPS/氧化鎂是比較主流的選擇,,可讓材料導(dǎo)熱系數(shù)上升至1.61W/(m·K),;PVS/PPS和傳統(tǒng)聚烯烴隔膜相比,雖然厚度有所增加,但能保證更好的浸潤(rùn)性能,,且比聚烯烴隔膜的放電比容量更高,。從微觀角度來看,這兩張電鏡圖,,隔膜的孔徑與孔隙率要達(dá)到一個(gè)比較好的數(shù)值以同時(shí)確保隔膜的高氣密性與低內(nèi)阻,。因此,對(duì)于孔結(jié)構(gòu)的優(yōu)化可能是隔膜研究的重點(diǎn),。對(duì)于復(fù)合隔膜來講,,厚度也是一個(gè)重要的參數(shù),厚度影響了隔膜的物理強(qiáng)度和電解槽的內(nèi)阻,,目前市售的隔膜厚度一般在500um左右,。隔膜還需要具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性與物理穩(wěn)定性以滿足在裝配和運(yùn)行時(shí)的要求。寧夏隔膜參數(shù)
盡管近年來有研究用其他材料制備鋰電池隔膜,,如采用相轉(zhuǎn)化法以聚偏氟乙烯為本體聚合物制備鋰電池隔膜,。寧夏隔膜參數(shù)
此前常用的隔膜材料是聚烯烴,但聚烯烴材料的電解液浸潤(rùn)性和熱穩(wěn)定性比較差,,高溫下也容易產(chǎn)生收縮熔融,。而PPS材料的耐化和耐熱性能,也有一定的改性應(yīng)用潛力,。目前主要做法是對(duì)PPS隔膜表面涂覆,,制備復(fù)合隔膜。這種方法已經(jīng)從學(xué)術(shù)研究開始逐漸走向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用:以PPS無紡布為基材,,PVS作為涂覆材料,,經(jīng)過物理涂覆、干燥,、熱壓處理,,制備出PVS/PPS無紡布鋰電池復(fù)合隔膜。PVS/PPS和傳統(tǒng)聚烯烴隔膜相比,,雖然厚度有所增加,,但能保證更好的浸潤(rùn)性能,且比聚烯烴隔膜的放電比容量更高,。寧夏隔膜參數(shù)
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