戊二醛交联改性纤维素/尼龙6锂电池隔膜的研究
作者:孙威,刘欣,宁如霞,梁洁,李想,王爱艾,孙中华
单位: 1.曲阜师范大学工学院,山东日照 276826;2.泰山学院化学化工学院,山东泰安 271000
关键词: 隔膜;戊二醛;纤维素;尼龙6;交联
DOI号:
分类号: TQ352.7
出版年,卷(期):页码: 2021,41(3):52-58

摘要:
 将戊二醛作为交联剂,对纤维素/尼龙6锂电池隔膜进行交联改性,考察了戊二醛的浓度对改性锂电池隔膜机械性能的影响,同时进行了相应的测试和化学表征。试验结果表明,当交联温度为75℃、时间为60min、戊二醛浓度为6%时,改性后的隔膜拥有优良的综合性能,拉伸强度可以达到75.42MPa,断裂伸长率可以达到28.96%,孔隙率为53.6%,吸液率为235.5%,保液率为68.9%,最大热收缩力为1.42N,热收缩率为1.8%,电化学稳定窗口可以达到4.9V,离子电导率达到了0.65×10-3 S/cm。
 Glutaric dialdehyde was used as crosslinking agent to modify the cellulose/nylon 6 lithium battery separator. The effects of glutaric dialdehyde concentration on the mechanical properties of the separators were investigated. The characteristics of modified separator were studied through the methods of SEM, FT-IR, thermogravimetric analysis, contact angle measurements and electrochemical characterization. The test results show that the excellent crosslinking conditions were: the crosslinking temperature was 75℃, the time was 60min respectively, and the concentration of glutaraldehyde was 6%. Under these conditions, the tensile strength of the separator was 75.42MPa, and the elongation at break was 28.96%. The electrolyte uptake was 235.5%, retention rate was 68.9% and porosity was 53.6%, respectively. The maximum thermal shrinkage stress was 1.42N and the thermal shrinkage rate was 1.8%. The electrochemical window rose to 4.9V. Meanwhile, the ion conductivity was 0.65×10-3 S/cm. 

基金项目:
山东省重点研发计划项目(项目编号:2019GSF109110)

作者简介:
孙威(1998-),女,山东淄博人,曲阜师范大学硕士生,研究方向:新膜材料的开发与应用

参考文献:
 [1] 徐德增, 李丹, 徐磊. 戊二醛交联改性再生纤维素纤维的研究[J]. 合成纤维工业, 2012, 35(04):27-29.
[2] 刘杰. 防皱纤维素纤维的制备与性能研究[D]. 青岛: 青岛大学, 2015.
[3] 陈天翔. 以木瓜蛋白酶为模型蛋白的亲和色谱新介质的制备及其吸附机理研究[D]. 上海: 东华大学, 2012.
[4] 夏葵. 尼龙6膜固定化生物催化剂及其应用[D]. 湖南: 湘潭大学, 2009.
[5] 张纪娟. 离子液体中纤维素改性制备锂电池隔膜的研究[D]. 曲阜:曲阜师范大学, 2017.
[6] 朱赟. 聚偏氟乙烯/聚丙烯腈纤维基锂离子电池隔膜的制备与性能[D]. 广东: 东华理工大学, 2016.
[7]赵高杰, 孙中华, 王爱艾,等. 离子液体[Emim]Ac中聚偏氟乙烯改性纤维素/尼龙6锂电池隔膜的研究[J].膜科学与技术,2018,38(2):17-21.
[8] 郭天雨. 氢氧化钠/尿素体系中纤维素改性制备锂电池隔膜的研究[D]. 曲阜: 曲阜师范大学, 2017.
[9] 孙中华, 陈夫山. 戊二醛表面交联改性纤维素膜的研究[J]. 中国印刷与包装研究, 2014, 5(6):64-67.
[10] 熊煦, 承民联. 硅烷交联聚乙烯/尼龙6阻隔材料的研究[J]. 塑料科技, 2008, 36(10):18-51.
[11] 翟朝佳. 六次甲基四胺、尼龙6低聚物、X胺改性聚氯乙烯的研究[D]. 山西: 中北大学,2008.
[12] 侯影飞, 姜琳, 张瑶瑶,等. 聚酰亚胺嵌段聚乙二醇锂离子电池隔膜的制备及性能研究[J]. 膜科学与技术, 2019,39(6):61-70.
[13] 王健, 温乐乐, 秦德君,等. 卢林熔喷法制备优异热阻隔性能的锂离子电池隔膜[J]. 膜科学与技术, 2015,35(6):33-39.
[14] 华峰, 田秀枝, 闫德东,等. 二醛纤维素交联壳聚糖膜的制备及其染料吸附性能[J]. 功能高分子学报, 2018, 31(1):83-86.
[15] 罗少伶, 陈建, 胥会,等. 静电纺丝制备聚酰亚胺无纺布纤维膜工艺及性能研究[J]. 四川理工学院学报, 2016, 29(3):10-12.

服务与反馈:
文章下载】【加入收藏

《膜科学与技术》编辑部 地址:北京市朝阳区北三环东路19号蓝星大厦 邮政编码:100029 电话:010-64426130/64433466 传真:010-80485372邮箱:mkxyjs@163.com

京公网安备11011302000819号