EVOH磺酸锂电池隔膜的制备及微观形貌-论文.pdf

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1、第18卷第5期哈尔滨理工大学学报V01．18No．52013年10月JOURNALOFHARBINUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYOct．20l3EVOH磺酸锂电池隔膜的制备及微观形貌李星纬，李晓东，张颖或，巩桂芬(哈尔滨理工大学材料科学与工程学院，黑龙江哈尔滨150040)摘要：为研究一种新型的锂离子电池隔膜材料，以聚乙烯一乙烯醇共聚物(EVOH)和1，3一丙烷磺酸内酯为原料，叔丁醇锂为催化剂，通过化学修饰得到EVOH—S03Li聚合物电解质，经高压静电纺丝制备成无纺布

2、薄膜．采用红外光谱(FTIR)对合成电解质的化学结构进行表征，并运用扫描电镜观察分析了薄膜的微观形貌．结果表明：成功接枝磺酸根，EVOH—s03Li聚合物被合成出；纤维直径分布在150～220nm之间，纤维孔径可达到电池隔膜的要求．关键词：EVOH；高压静电纺丝；锂电池隔膜；微观形貌中图分类号：TQ340．649文献标志码：A文章编号：1007-2683(2013)05-0018-04ThePreparationandMicrocosmicMorphologyofEVOH—SO3LiLithiumIon

3、BatterySeptumLIXing—wei，LIXiao—dong，ZHANGYing—yu，GONGGui-fen(CollegeofMaterialScienceandEngineering，HarbinUniversityofScienceandTechnology，Harbin150040，China)Abstract：Toobtainakindofnewmaterialoflithiumionbatteryseptum，withLithiumTert-butoxideasthecat-al

4、yst，apolymerelectolyteofpoly(ethylene—CO·vinylalcoho1)end-cappedwithlithiumsulfonate(EVOH—SO3Li)issynthesizedfrompoly(ethylene—CO—vinylalcoho1)(EVOH)and1，3-propanesuhone，theEVOH—SO3Linon—WOV-enmembraneispreparedbyelectrospinningtechnique．FT—IRwasusedtoch

5、aracterizethestructureofionicpolyme，andtheSEMisutilizedtocharacterizethefeaturesmicrocosmicofthenon-woven．ResultsshowthatgraftpolymerofEVOH-SO3Liissynthesizedsuccessfully．Thefiberdiameterbetween150nm一210nm，microporousdi—ameterreachedtherequirementslithiu

6、mionbatteryseptum．Keywords：poly(ethylene-co-vinylalcoho1)；electrospinning；lithiumionbatteryseptum；microcosmicnor-phology靠、长循环寿命、无记忆性等优点和特性走进了人们0引言的生活，从起初应用于便捷式的数码产品领域如：手机、照相机、笔记本电脑等，渐渐向汽车、航空航天、人类长期使用化石燃料，不但造成了某些国家人造卫星等重型工业领域迈进J．的能源短缺，还酿成了严重的环境污染问题，环保型隔膜是

7、锂离子电池的重要组成部分，在隔离正可再生能源越来越多受到学者们的重视⋯，锂离子负极的同时，要保证离子自由通过并阻止电子流动，电池作为二次可再生能源，以其高比能量、安全可其性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响到收稿日期：2012—10—11基金项目：黑龙江省自然科学基金(E200617)作者简介：巩桂芬(1966一)，女，教授；李晓东(1986一)，男，硕士研究生；通讯作者：李星纬(1986一)，男，硕士研究生；E—mail：zhuzi0217@126．coln第5期李星纬等：EVOH磺酸锂电池隔膜

8、的制备及微观形貌19电池的容量、循环使用等特性J．目前，锂电池工个部分组成．将聚合物纺丝溶液置于注射器中，注射业主要以聚乙烯、聚丙烯为原料，采用Celgard法生器下端装有金属针头可喷出聚合物溶液，连接金属产电池隔膜，不单此法生产的隔膜存在孔隙率和吸针头与高电压发生器的正极，调节电压强度和推力液量较低的缺点，原料本身也对电解质的吸附性较使纺丝液滴在针头口处形成稳定的Taylor锥，进一差．虽然已有许多学者对微孔膜的表面进行了大量步增加纺丝电