pet无纺布型动力锂电池隔膜的制备

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1、硕士学位论文PET无纺布型动力锂电池隔膜的制备作者姓名何海龙学科专业材料学指导教师刘维锦教授所在学院材料科学与工程学院论文提交日期2016年4月PreparingofseparatorsmadeofPETnon-wovenfabricsforpowerbatteriesADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：HeHailongSupervisor：Prof.LiuWeijinSouthChinaUniversityofTechnologyGuangz

2、hou,China分类号：１０５別：ＴＭ９１１学校代号学号；２０１３２０１１４２３５华南理工大学硕±学位论文ＰＥＴ无纺布型动力键电池隔膜的制备作者姓名：何海龙指导教师姓名：、职称刘维锦教授申请学位级别：工学硕±学科专处名称；材料学研究方向：橡胶、塑料、纤维工程与理论论文提交日期ｉ２０１６年４月２０日论文答辩日期；２０１６年６月６日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日．答辩委员会成员：华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文

3、是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研巧成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡。献的个人和集体，均己在文中明确方式标明本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：朽如乂日期；＾／辟作６日学位论文版权使用授权书目本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，Ｐ：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允

4、许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可Ｗ公布学位论文的全论部或部分内容，可ｙＡ允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于；□保密，（校保密委员会审定为涉密学位时间：年月日）于＿年巧＿＿月＿日解密后适用本授权书。尔保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊（光盘版）电子杂志社全文出版和编入ＣＮＫ上Ｉ《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或

5、部分内容。（请在相应方框内打＂Ｖ＂）作者签名：＾曰期乙－６指导教师签名：吉．曰期心作者联系电话电子邮箱：■联系地址（含邮编＞摘要PET无纺布具有三维孔结构，不仅能有效吸收电解液，还能避免锂枝晶的刺穿，且强度较好，是动力锂电池隔膜的理想材料，但PET无纺布的纤维直径比较大，隔膜的孔径大且不均匀，此外PET无纺布的强度虽然较高但是仍不能满足锂电池隔膜的要求，为了解决这些弊端，本文通过两种方法对PET无纺布进行了改性：第一，涂覆PAN-MA树脂，结合PAN高离子电导率以及PET无纺布良好的

6、耐热性和力学强度。第二，浸涂核壳粒子，形成孔隙率高、热稳定性好、拉伸强度高、离子电导率高等综合性能优异的锂电池隔膜，然后用PVdF-HFP进行封装，形成具有闭孔功能的三明治结构隔膜。本文的主要研究如下：（1）通过倒相法制备了（PAN-MA)-PET复合锂电池多孔隔膜，其离子电导率达2.14mS/cm。PAN-MA涂膜液中加入了PEGDMA以提高隔膜的耐化学腐蚀性，涂膜之后PEGDMA通过高温引发的方式直接交联聚合，没有引发剂残留。通过红外、阻抗、电镜等研究了PEGDMA作为交联剂的最佳添加量和最佳焙烘时间、PEG

7、DMA对隔膜离子电导率、厚度、孔隙率、耐化学腐蚀性、以及拉伸强度等性能的影响：PEGDMA的加入主要起到了三个作用，第一，影响相分离的速度，使孔隙率发生变化；第二，浸润电解液后保持多孔的结构；第三，通过交联减小结晶度，促进锂离子的迁移。PEGDMA-320对隔膜综合性能的提高优于PEGDMA-550，PEGDMA-320与水的相容性差，促进了相分离过程，有助于提高隔膜的孔隙率，而PEGDMA-550则延缓了PAN-MA与水的相分离过程，因此孔隙率反而比没有添加PEDMA-550的隔膜的孔隙率高。两者都可以通过交联

8、提高隔膜的耐化学腐蚀性，保持隔膜的多孔结构；交联之前PEGDMA促进结晶，使隔膜结构更致密，交联后隔膜的结晶度降低，隔膜的离子电导率提高。（2）对核壳粒子制备进行系统研究，对气相二氧化硅进行γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）接枝，反应以甲醇为溶剂，结果显示：反应温度的提高可以加速接枝的过程，反应温度提高到70℃，反应时间可以减少至5h。接枝PMMA采用乳液聚