聚苯硫醚PPS的分子结构由苯环与硫原子交互排列,构型整齐,易形成热稳定性较高的结晶结构。同时,其分子结构使PPS材料具有了高度稳定的化学键特性,表面涂覆浆料中含有二氧化锆和聚合物,其中二氧化锆等无机氧化物纳米颗粒是改善其亲水性的主要物质,其改善亲水性的机理可能是氧化锆中的氧离子与电解液中的水形成氢键。因此,表面涂覆的主要目的是改善隔膜的亲水性,提高隔膜与电解液的相容性,降低了电解槽的内阻。 近年来随着5G和电动汽车的普及,改性PPS的应用正在不断拓展,比如电池支架、盖板、锂电池隔膜、5G通讯设备、智能终端等等。隔膜的气密性是至关重要的,对出口气体的纯度有很大影响。宁夏隔膜参数
苯环结构使PPS具有较大的刚性,而硫醚键(-S-)则提供了一定的柔顺性。根据不同的物理、化学特性,锂电池隔膜材料可以分为:织造膜、非织造膜(无纺布)、微孔膜、复合膜、隔膜纸、碾压膜等几类。而PPS材料的耐化和耐热性能,也有一定的改性应用潜力。尽管近年来有研究用其他材料制备锂电池隔膜,如采用相转化法以聚偏氟乙烯(PVDF)为本体聚合物制备锂电池隔膜,研究纤维素复合膜作为锂电池隔膜材料等。然而,至今商品化锂电池隔膜材料仍主要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。 PPS/氧化镁是比较主流的选择,可让材料导热系数上升至1.61W/(m·K);而氮化物在制备和工艺上较为复杂,但导热性能也更高。新疆高分子隔膜设备行过程中阴极与阳极的压差波动,隔膜的气密性在很大程度上影响电解槽的安全运行。
锂电池隔膜的生产方法主要分为两种:1、熔融拉伸法制备原理是聚合物熔体在高应力场下结晶 形成具有垂直于挤出方向而又平行排列的片晶结构,然后经过热处理得到所谓硬弹性材料。具有硬弹性的聚合物膜拉伸后片晶之间分离并出现大量微纤,由此而形成大量的微孔结构,再经过热定型即制得微孔膜。商品如美国的Celgard隔膜。2、热致相分离法热致相分离法是近年来发展起来的一种制备微孔膜的方法。它是利用高聚物与某些高沸点的小分子化合物在较高温度( 一般高于聚合物的熔化温度) 时形成均相溶液,降低温度又发生固-液或液- 液相分离,这样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则可制成互相贯通的微孔膜材料。商品如日本的Tonen。此外,Bellcore法、倒相法、静电纺丝法等方法是高性能隔膜的研究热点。
隔膜是电解反应时,用以将正负两极分开防止在电解池中直接反应损失能量的一层薄膜。锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。市场化的隔膜材料主要是以聚乙烯(polyethylene,PE)、聚丙烯(polypropylene,PP)为主的聚烯烃(Polyolefin)类隔膜,其中PE 产品主要由湿法工艺制得,PP 产品主要由干法工艺制得。至于PE 和PP 这两种材料的特性。热致相分离法热致相分离法是近年来发展起来的一种制备微孔膜的方法。
这种方法已经从学术研究开始逐渐走向产业应用:以PPS无纺布为基材,PVS作为涂覆材料,经过物理涂覆、干燥、热压处理,制备出PVS/PPS无纺布锂电池复合隔膜。无机填料方面,包括氧化物、氮化物、碳系材料等。PPS/氧化镁是比较主流的选择,可让材料导热系数上升至1.61W/(m·K);PVS/PPS和传统聚烯烃隔膜相比,虽然厚度有所增加,但能保证更好的浸润性能,且比聚烯烃隔膜的放电比容量更高。从微观角度来看,这两张电镜图,隔膜的孔径与孔隙率要达到一个比较好的数值以同时确保隔膜的高气密性与低内阻。因此,对于孔结构的优化可能是隔膜研究的重点。对于复合隔膜来讲,厚度也是一个重要的参数,厚度影响了隔膜的物理强度和电解槽的内阻,目前市售的隔膜厚度一般在500um左右。隔膜还需要具有一定的化学稳定性与物理稳定性以满足在装配和运行时的要求。宁夏隔膜参数
尽管近年来有研究用其他材料制备锂电池隔膜,如采用相转化法以聚偏氟乙烯为本体聚合物制备锂电池隔膜。宁夏隔膜参数
此前常用的隔膜材料是聚烯烃,但聚烯烃材料的电解液浸润性和热稳定性比较差,高温下也容易产生收缩熔融。而PPS材料的耐化和耐热性能,也有一定的改性应用潜力。目前主要做法是对PPS隔膜表面涂覆,制备复合隔膜。这种方法已经从学术研究开始逐渐走向产业应用:以PPS无纺布为基材,PVS作为涂覆材料,经过物理涂覆、干燥、热压处理,制备出PVS/PPS无纺布锂电池复合隔膜。PVS/PPS和传统聚烯烃隔膜相比,虽然厚度有所增加,但能保证更好的浸润性能,且比聚烯烃隔膜的放电比容量更高。宁夏隔膜参数
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