隔膜
- 不同材料體系的隔膜對超級電容器性能的影響
級電容器由電極、隔膜、電解液組成。隔膜作為其關鍵組成部分,主要起到隔離正負極、導通電解質的離子通道的作用。隔膜材料和結構對超級電容器的阻抗和充放電性能有很大影響,其造成的阻抗大于30%[8]。目前超級電容器隔膜主要有聚烯烴微孔隔膜、陶瓷隔膜、靜電紡絲隔膜、生物質隔膜、紙基纖維素隔膜五類[9]。聚烯烴微孔隔膜具有優(yōu)異的力學性能,但親液性差,常通過表面改性來提高隔膜潤濕性。陶瓷隔膜因具有優(yōu)異的耐熱性,在超級電容器中得到應用,Pang 等[10-11]分別以Ni
電子元件與材料 2023年9期2023-11-14
- LiAl LDH/細菌纖維素復合隔膜及其鋰離子電池性能
汽車等重要領域。隔膜將鋰離子電池正負極之間分隔開來，在最大限度地提升電池的體積和質量比能量的同時，防止極片之間發(fā)生接觸短路，并提供鋰離子傳輸通道[1]。然而，目前商用最廣泛的聚烯烴隔膜(如PE、PP)，其電解液浸潤性、耐熱性較差，同時由于聚烯烴隔膜的孔隙大且不均一，在電池充放電過程中導致局部電流密度過大，易形成枝晶和死鋰，增加了電池內部短路風險以及降低循環(huán)壽命[2-4]。細菌纖維素作為一種納米纖維素，具有良好的親液性、高的熱穩(wěn)定性、較大長徑比、綠色可再生的
電源技術 2023年9期2023-10-05
- 高孔隙率陶瓷纖維紙基陶瓷隔膜研究
合后，被廣泛用作隔膜[2-3]。目前我國熱電池隔膜使用的還是氧化鎂壓片等隔膜，氧化鎂粉末壓片隔膜的機械強度不高，難以制備出較薄的氧化鎂壓片隔膜，通常必須至少有0.5 mm 的厚度才能將氧化鎂壓片隔膜應用在熱電池中，較厚的氧化鎂壓片隔膜嚴重增加了熱電池的內阻，從而降低了熱電池的輸出功率[4-5]。而且氧化鎂壓片隔膜自身的機械強度較低，可能出現(xiàn)正極粉料穿刺隔膜或者在壓制過程中隔膜開裂等問題，從而導致熱電池的正負極接觸而造成短路等問題，增大了熱電池本身的風險問題
電源技術 2023年9期2023-10-05
- 鋰離子電池隔膜技術的研究進展
騏綜述鋰離子電池隔膜技術的研究進展安禮燚1，汪國棟1，吳 騏2（1. 中船重工黃岡水中裝備動力有限公司，湖北 黃岡 438000；2. 武漢船用電力推進裝置研究所，武漢 430064）隔膜作為鋰離子電池中的關鍵材料之一。本文從鋰離子電池隔膜須具備的性能和特性與失效機理進行了綜述，并提出了改善隔膜性能和防范失效的策略，最后，展望了鋰離子電池隔膜的未來發(fā)展方向。鋰離子電池 隔膜 功能特性 失效誘因0 引言近年來，時代高速發(fā)展，導致能源危機和環(huán)境污染等問題日益凸
船電技術 2023年9期2023-09-14
- 鋰離子電池隔膜的研究進展及發(fā)展趨勢
s主要由正負極、隔膜、電解液和金屬外殼等部件組成。以磷酸鐵鋰(LiFePO4)正極、石墨負極為例,隔膜作為LIBs的關鍵部分,雖然不直接參與電池的氧化還原反應,卻在電池中起著重要作用;而且隨著電池應用領域越來越多,其對隔膜的要求也越來越高[1-2]。1 隔膜要求通常情況下,LIBs隔膜應該滿足以下需求：①厚度。隔膜的厚度對LIBs的安全性和電化學性能有著重要的影響。隔膜厚度增大,可以防止鋰枝晶刺穿隔膜。隔膜厚度降低可以使LIBs實現(xiàn)高能量和高功率密度,但是
河南化工 2023年7期2023-07-27
- 金屬隔膜翻轉過程中的錐段抗失穩(wěn)能力評價研究
貯箱類型中,金屬隔膜式貯箱因具有輕質、長壽命、高可靠性、防晃動、推進劑剩余量可測等特點,被廣泛使用在經常變軌、姿態(tài)調整頻繁、機動性強的飛行器中,以實現(xiàn)推進劑貯存和管理功能。典型的金屬隔膜式貯箱結構及工作過程示意如圖1 所示。作為金屬隔膜式貯箱的核心部件,金屬隔膜位于貯箱殼體腔內,并在赤道位置與殼體密封連接。其上表面與貯箱殼體內壁構成初始容積占比約2%～3%的氣腔,用于貯存增壓氣體;下表面與殼體內壁構成容積占比約97% ～98%的液腔,用于貯存液體推進劑。當
載人航天 2022年6期2023-01-05
- 聚苯硫醚短纖維隔膜和長絲隔膜的制備及其性能研究
足水電解制氫槽用隔膜的性能要求[2]。電解水產生的氧氣和氫氣是由電解槽內的隔膜進行分離的，故隔膜的性能直接影響電解槽內氣體純度和直流電耗[3]。為了在獲得更高純度氣體的同時降低水電解槽的能耗，隔膜材料逐漸成為研究者們關注的重點[4]。目前用于水電解制氫槽的隔膜有石棉隔膜、非石棉隔膜、聚砜類隔膜、離子交換膜和聚苯硫醚隔膜等[5-6]。本研究選取PPS短纖維和長絲纖維為原料，通過紡紗、織造工藝參數(shù)設計，織造出水電解制氫槽用PPS短纖維隔膜和長絲隔膜，然后進行熱
河南工程學院學報(自然科學版) 2022年4期2022-12-21
- 耐熱型聚合物鋰離子電池隔膜的研究進展
之一是現(xiàn)有鋰電池隔膜的性能無法滿足高比能電池的應用要求[8-9]。動力鋰電池需要更高的安全性能、更大的容量、長時間穩(wěn)定輸出的均一性能以及大倍率充放電性能。隔膜在鋰離子電池中主要起著2個作用，一是隔膜材料需要具備良好的絕緣性與一定的強度，在電池內能夠避免正負極的直接接觸，并且可以有效防止被毛刺、枝晶等刺穿而發(fā)生短路，以及保證在突發(fā)的高溫條件下不發(fā)生大幅度尺寸變化，從而保證電池的安全。二是隔膜存在的多孔結構可以為鋰離子提供良好的遷移通道，保障電池穩(wěn)定高效地運行
中國塑料 2022年10期2022-12-06
- 干法和濕法陶瓷隔膜對LiCoO2/C電池性能的影響
400044)隔膜是鋰離子電池的重要組成部分，對電池的電性能和安全性能有重要的影響[1]。徐慧銘[2]研究了聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、復合隔膜和陶瓷涂層隔膜對鋰離子電池安全性能的影響。當隔膜均為25 μm厚時，拉伸強度越大、熱收縮率越小，電池的安全性越高。毛繼勇等[3]研究PP隔膜孔隙率對鋰離子電池性能的影響。孔隙率增加，會降低電池的內阻，提升高倍率(2.0C、3.0C)放電性能，且常溫0.5C循環(huán)性能有所提高。雖然對隔膜的研究很多，但關于隔膜對鋰
電池 2022年2期2022-11-07
- 鋰離子電池用隔膜材料研究進展
極材料、電解液和隔膜。電池隔膜是位于電池正極和負極之間的膜，其主要作用是隔離正負電極，防止短路，同時又允許離子自由通過。雖然隔膜不直接參與電池反應，但是隔膜的結構和性能通過影響電池動力學性能，決定著鋰離子電池的容量、安全性和使用壽命，性能優(yōu)良的隔膜是高性能鋰離子電池的必要條件[7-10]。目前，商用鋰離子電池隔膜主要是聚烯烴微孔隔膜，如聚乙烯（PE）隔膜、聚丙烯（PP）隔膜、PE/PP 復合隔膜等。這類隔膜具有相對價格較低、機械性能優(yōu)良和電化學穩(wěn)定性高的優(yōu)
汽車工藝與材料 2022年10期2022-10-19
- 隔膜對于鋰離子電池倍率性能的影響的研究進展
更與正負極材料、隔膜材料、電解液、電解液添加劑、導電劑、銅箔、鋁箔等材料性能關系密切。其中電池隔膜作為電池重要組成部分，起到隔離正負極，導通鋰離子作用，對鋰離子電池的倍率性能影響也較大。但是由于隔膜材質多樣和加工工藝復雜，加之近年來大量應用的多層復合隔膜、陶瓷涂層隔膜等新型隔膜不斷涌現(xiàn)，隔膜對鋰離子電池倍率性能的影響因素較多。因此本文將隔膜對鋰離子電池的倍率性能的影響相關研究進展進行綜述，為研發(fā)工作者從隔膜的角度進一步優(yōu)化提高鋰離子電池倍率性能提供一定思路
科學與信息化 2022年19期2022-10-12
- 鋰離子電池用PVDF隔膜改性研究進展
極材料、電解液和隔膜。隔膜是鋰離子電池最為關鍵的組成部分，它位于陽極和陰極之間，起到分隔陰陽極、防止短路的作用，同時又允許鋰離子通過?？捉Y構中的電解液自由傳輸。隔膜的性能直接影響電池的性能，如能量密度、功率密度、循環(huán)壽命和安全性[2-3]。目前，鋰離子電池常用的隔膜主要是PP、PE等聚烯烴隔膜。雖然聚烯烴隔膜具有力學性能、電化學性能良好以及價格低廉等優(yōu)點，但是聚烯烴隔膜由于熱穩(wěn)定性差，在高溫下會發(fā)生熱收縮，引起熱失控，進而引發(fā)火災或爆炸，嚴重影響鋰離子電池
有機氟工業(yè) 2022年2期2022-09-09
- 鋰離子電池隔膜的功能化改性及表征技術
要由正極、負極、隔膜和電解液組成，其工作機制為：正負極材料發(fā)生氧化還原反應，離子通過電解液在正負極之間擴散，電子通過外電路形成電流回路，從而實現(xiàn)化學能與電能的相互轉換3。隔膜雖然不直接參與電池的電化學反應，但其本征微觀孔結構和理化性質等決定了隔膜的力學強度、熱學性質及潤濕性等，進而影響電池的界面特性、內阻和離子電導率。所以通過豐富的測試手段表征隔膜的物化特性，并闡明其影響電池電化學性能的關鍵因素，對隔膜改性優(yōu)化電池性能可提供重要的理論指導和實驗支撐。然而，
物理化學學報 2022年6期2022-08-10
- PA/n-PPS 隔膜的制備及其在水系電池中的性能
要由正極、負極、隔膜、電解液組成，其中隔膜作為關鍵材料之一對電池的安全性起著重要作用，可以防止陰極和陽極的直接接觸而發(fā)生短路，同時允許鋅離子傳輸用來導通電池內部電路，實現(xiàn)持續(xù)的電化學反應[4-5]。目前，商業(yè)化的隔膜以玻璃纖維隔膜為主，其具有良好的電化學穩(wěn)定性和潤濕性。然而，玻璃纖維隔膜機械強度較差，在使用過程中易被破壞。此外，隔膜在高溫條件下不具有熱閉合性能，容易使電池處于過度充電和過熱狀態(tài)，從而導致電池繼續(xù)運行時造成起火和爆炸[6-7]，存在較大安全隱
天津工業(yè)大學學報 2022年3期2022-07-22
- 靜電紡絲聚丙烯腈改性聚乙烯鋰電池隔膜的制備及性能研究
9)0 引言電池隔膜是鋰離子電池的重要組成部分,其性能不僅決定了鋰離子電池的電阻和表面構型,電池的容量也會受到隔膜的直接影響,與此同時其循環(huán)使用壽命和安全性也會受到影響[1]。到目前為止,鋰離子電池的商用電池隔膜主要由聚烯烴制成。因為聚烯烴材料價格相對低廉,同時也具有良好的機械性能、電化學穩(wěn)定性和良好的結構[2-3]。但是聚烯烴隔膜潤濕性較差,孔徑小,不利于電子在電池中快速交換,因此鋰離子電池的電化學性能受到了很大的影響；而且,聚烯烴是熱塑性材料,熔融溫度
紡織科學與工程學報 2022年1期2022-01-20
- 干法、濕法隔膜對動力型鋰離子電池性能影響分析
191)0 前言隔膜作為鋰離子電池的關鍵部件之一，發(fā)揮著阻隔正負極材料以及為鋰離子遷移提供通道的作用，同時也直接影響著鋰離子電池的體系內阻、壽命、安全性能等[1-2]。常規(guī)使用的隔膜因其生產工藝的差別，可簡單分為干法(干法單拉、干法雙拉)隔膜和濕法隔膜[3]。制備工藝的不同導致對應產品的性能存在差異，干法單向拉伸隔膜為直通微孔，孔徑較大，通透性好，但橫向無拉伸，強度小，雙向拉伸微孔較大，透氣性好，橫縱向都有拉伸強度，但孔徑分布、均一性差；濕法隔膜孔徑分布更
河南化工 2021年9期2021-10-13
- 不同幾何特征對大型隔膜泵液力端隔膜腔靜強度影響研究
870）1 概述隔膜腔作為大型高壓隔膜泵液力端的關鍵件之一，其結構強度強度關系著隔膜泵液力端能否安全、穩(wěn)定運行。隨著有限單元法及其商業(yè)化軟件在機械行業(yè)的不斷推廣和應用，現(xiàn)如今通常采用三維建模加靜強度分析的模式來確定其結構強度和安全性。以某工作壓力8MPa的隔膜腔為例，本文利用有限單元法研究了隔膜腔結構尺寸及形狀變化對強度的影響，為隔膜腔設計提供參考。2 隔膜腔結構尺寸變化對應力的影響2.1 隔膜腔與腔體連接處厚度變化對應力影響分析以該隔膜腔（將隔膜腔與內膽
科學技術創(chuàng)新 2021年26期2021-09-15
- 陶瓷涂層結構對鋰離子電池性能影響
池主要由正負極、隔膜和電解液組成，其中隔膜通常為多孔膜，隔離正負兩極，拒絕電子而允許離子通過，避免正負極直接接觸發(fā)生短路[1-3]。隔膜的性能決定了電池的界面結構、吸液性和內阻等，并能影響電池的容量、電池的充放電倍率、循環(huán)使用壽命以及安全性能等。目前，工業(yè)上采用干法和濕法兩種工藝制備的聚烯烴微孔隔膜，如聚乙烯（PE）膜、聚丙烯（PP）膜等，因為其具有良好的力學性能、優(yōu)異的化學穩(wěn)定性和很好的熱閉孔性能，已經成為用于鋰離子電池的主要隔膜[4-5]。但是，聚烯烴
信息記錄材料 2021年8期2021-09-10
- 不同隔膜對鋰離子電池性能的影響
有：正極、負極、隔膜、電解液。其中正極、負極、電解液三大主材國產化相對較早，近年來技術水平不斷突破，研究較為深入；而隔膜技術壁壘比較高，國產化時間也相對較短，故對其研究較淺。鋰離子電池隔膜性能的優(yōu)劣決定著鋰離子電池的容量、循環(huán)性能、充放電電流密度等關鍵特性，要求隔膜具有合適的厚度、離子透過率、孔徑和孔隙率及足夠的化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和力學穩(wěn)定性等[1-2]。目前市場主要應用隔膜為PP、PE、PP/PE/PP等[3]。本文對比了濕法隔膜不同孔隙率、不同厚度對
電源技術 2021年8期2021-09-03
- 鋰離子電池隔膜失效機理與防范措施研究進展
正極與負極之間的隔膜越來越薄，其結構和性能影響著電池的能量和安全性能[2]。商用鋰離子電池隔膜多采用無紡布或微孔聚合物隔膜，由于聚合物隔膜在一定溫度內會收縮閉孔[3]，這種熱閉孔行為在隔膜熔解之前一定程度上保護了電池，近幾年幾乎所有的有機電解液鋰離子電池都在使用基于半晶體聚烯烴的材料[4]，如常見的聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、PP 與PE 組合成的PE/PP 和PP-PE-PP[2]、高密度聚乙烯(HDPE)以及超高分子聚乙烯(UHMWPE)[5]等。
電源技術 2021年8期2021-09-03
- 基于ADINA 流固耦合的隔膜行程實驗數(shù)值模擬
件某臺套高壓煤漿隔膜泵液力端隔膜室部裝的剖視圖如圖1所示,圖中的隔膜直徑為620mm,對應的油缸直徑210mm,活塞行程350mm,因此需要計算隔膜行程,以設計補排油信號裝置距離。以往通常采用的方法是進行隔膜行程實驗,利用工業(yè)實驗驗證的方式來確定油缸結構。隔膜行程實驗的原理如下：注水口高于隔膜腔,依靠勢能差不斷注水使隔膜向外鼓出,隔膜發(fā)生一定變形后,橡膠內表面壓力與水勢能達到平衡,此時注水量為隔膜最大容積,隔膜鐵芯最大位移為隔膜最大行程。這一手段效率低且成
科學技術創(chuàng)新 2021年21期2021-07-30
- 一種高壓鋼化橡膠雙隔膜濾板
種高壓鋼化橡膠雙隔膜濾板，包括隔膜支撐板，隔膜支撐板的端面開設有隔膜安裝槽，隔膜支撐板的左上側開設有進漿孔，隔膜支撐板的端面中間處開設有導向孔，隔膜支撐板的側面開設有若干個均勻分布的隔膜壓榨水進口，隔膜支撐板的右側開設有出水通孔，隔膜支撐板的兩側固定安裝有壓濾隔膜板，隔膜濾板的左上側開設有法蘭安裝槽，法蘭安裝槽上開設有若干個均勻分布的定位螺栓孔，法蘭安裝槽的左側固定連接有隔膜外環(huán)法蘭，壓濾隔膜板的端面固定連接有壓濾隔膜，整體設備結構簡單，便于操作，穩(wěn)定性和
橡塑技術與裝備 2021年13期2021-07-16
- 低溫貯箱用環(huán)形金屬隔膜翻轉過程數(shù)值模擬及特性研究
據(jù)工作介質對金屬隔膜材料進行適當選擇可以達到與低溫推進劑長期相容的目的，大幅增加了其適應性，被廣泛應用在低溫推進系統(tǒng)中[4-5]。目前應用于工程中的金屬隔膜貯箱多為球形或者球錐形結構，貯箱內部的金屬膜片多為球錐形隔膜[6-8]，此結構對于安裝空間無特殊要求的航天器一般應用較多，而對于空間較為緊張，且需要有導線或者電纜從貯箱內部穿過的結構不能滿足需求。環(huán)形金屬隔膜貯箱作為一種可滿足此類特殊需求的金屬隔膜貯箱，能夠充分利用外圍空間，提升航天器的空間利用率。環(huán)形
真空與低溫 2021年3期2021-06-07
- 一種高壓鋼化橡膠雙隔膜濾板
種高壓鋼化橡膠雙隔膜濾板，包括隔膜支撐板，隔膜支撐板的端面開設有隔膜安裝槽，隔膜支撐板的左上側開設有進漿孔，隔 膜 支 撐板的端面中間處開設有導向孔，隔膜支撐板的側面開設有若干個均勻分布的隔膜壓榨水進口，隔膜支撐板的右側開設有出水通孔，隔膜支撐板的兩側固定安裝有壓濾隔膜板，隔膜濾板的左上側開設有法蘭安裝槽，法蘭安裝槽上開設有若干個均勻分布的定位螺栓孔，法蘭安裝槽的左側固定連接有隔膜外環(huán)法蘭，壓濾隔膜板的端面固定連接有壓濾隔膜，整體設備結構簡單，便于操作，穩(wěn)
橡塑技術與裝備 2021年9期2021-05-12
- 基于ZrO2/PVdF-HFP復合粒子的新型鋰電隔膜的制備與表征
高。目前，聚烯烴隔膜是在鋰離子電池上應用最多的隔膜，其中主要包括聚乙烯膜、聚丙烯膜和由聚乙烯、聚丙烯三層復合而成的復合膜。但是聚烯烴隔膜熔點通常不高，電池使用溫度升高則發(fā)生收縮變形，另外聚烯烴隔膜與電解液的親和性差，吸液率低，很難滿足高倍率充放電需求[1]。對聚烯烴隔膜改性的一個重要方法是將一些納米尺度的無機粒子，比如氧化鋁、氧化硅、氧化鈦等摻入到隔膜中制備復合隔膜。這類復合隔膜的熱穩(wěn)定性能和電解液的潤濕性能得到了非常大的改善，因此隔膜的電化學性能得到了很
河南化工 2021年4期2021-05-12
- 聚乙烯醇交聯(lián)改性聚乙烯鋰離子電池隔膜的制備
B的組成部分中，隔膜對電池的安全性起著重要作用，可以防止陰極和陽極的物理接觸，同時允許自由的鋰離子穿過隔膜傳輸［6］。目前，商業(yè)化的隔膜以聚烯烴為主，這是由于其具有良好的電化學穩(wěn)定性、機械強度、熱關斷性能和合理的價格［7-9］。然而，聚烯烴隔膜由于其低的表面能而具有疏水表面，因此，隔膜不能吸收較多的電解液使電池性能受到制約，特別是倍率容量和循環(huán)性能［10］。此外，隔膜在高溫條件下的嚴重熱收縮使正負極直接接觸，導致起火和爆炸，尤其是當電池處于過度充電和過熱狀
合成樹脂及塑料 2021年1期2021-03-01
- 磁控濺射制備的陶瓷涂層SiO2/PP/AlF3隔膜對電池性能影響
之一[3-4]。隔膜材料作為電池系統(tǒng)的重要組成部分，避免了陰極和陽極的直接接觸，同時其空隙結構又保證了離子的自由遷移[5-7]。此外，隔膜的潤濕性、孔隙率、化學和熱穩(wěn)定性等性能對電池系統(tǒng)整體的穩(wěn)定運行和安全使用有著重要的意義。鋰離子電池多采用表面具有豐富微孔結構的聚合物多孔隔膜，主要以商業(yè)化的聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)等聚烯烴類隔膜為主[8-9]。由于其化學性能穩(wěn)定、機械強度高、生產成本低等特點得到了廣泛使用[10]，然而，聚烯烴類隔膜存在的缺陷也限制
儲能科學與技術 2021年1期2021-01-19
- 鋰離子電池內隔膜褶皺的原因及消除
、負極、電解質和隔膜等組成。其中，隔膜置于電池正負極之間，起著隔絕正負極、防止電池短路和提供離子傳輸通道的作用。雖然隔膜不參與電池內的電化學反應，但是其結構和性能對電池的容量、內阻、循環(huán)壽命及安全性等有很大的影響[5-9]。目前，商業(yè)上大規(guī)模使用的電池隔膜主要是聚烯烴類微孔膜和涂布有氧化鋁(Al2O3)或PVDF 的復合隔膜。聚烯烴類隔膜應用最為廣泛，主要包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)及PP/PE/PP 三層復合隔膜，這類隔膜具有良好的耐化學和電化學腐
儲能科學與技術 2021年1期2021-01-19
- 鋰離子電池聚烯烴隔膜的改性研究
1]。其中，電池隔膜是指在鋰離子電池正極與負極中間的聚合物隔膜，是鋰離子電池最關鍵的部分之一[2]，它的主要作用是將電池的正、負極分隔開來，作為兩極絕緣阻擋層，防止電池內短路，同時使電解質離子通過，因此隔膜的性能好壞決定了電池的界面結構、內阻、電池容量、循環(huán)及安全性能等特性，尤其對于鋰離子電池的安全性能起著至關重要的作用[3-4]。由于聚烯烴隔膜具有較高孔隙率、較低的電阻、較高的抗撕裂強度、較好的抗酸堿能力、良好的彈性及對非質子溶劑的保持性能，因此聚烯烴隔
化工管理 2021年20期2021-01-09
- 雙向拉伸工藝對超高分子量聚乙烯隔膜性能的影響
極材料、電解液和隔膜材料，內層組件中隔膜材料的國產化率最低、技術壁壘最高[1]。超高分子量聚乙烯(UHMWPE)隔膜是鋰電池隔膜中的高端產品，特別在高溫下熔體呈凝膠狀，熔而不塌，對過度充電或者溫度升高時的短路、爆炸具有優(yōu)良的安全保護作用，更適用于高效、大功率的動力電池[2]。目前，商品化的鋰電池隔膜生產工藝主要分為干法和濕法兩種[3-5]，兩種隔膜制備方法的工藝過程各不相同，但都包括了一個必不可少的取向過程，該過程可以提高隔膜的孔隙率和拉伸強度。由于UHM
上海塑料 2020年4期2020-12-21
- POSS-(PMMA46)8浸漬涂覆商業(yè)PP隔膜的結構與性能
發(fā)生團聚，且涂覆隔膜存在與電解液、電極等相容性差的問題，影響電池的性能。倍半硅氧烷(POSS)是一種有機-無機雜化材料[8]，無機硅氧籠型核能夠有效提高材料的耐熱性能和力學性能，有機部分可以提高其與隔膜、電解液等的相容性。前人研究發(fā)現(xiàn)[9]，POSS-PMMA8改性凝膠聚合物電解質對電解質的力學性能、耐熱性能以及電性能均有所提高，所以是一種良好的電解質改性材料?；诖?，本工作選用耐熱性好，粘接性優(yōu)異的聚偏氟乙烯(PVDF)為粘接劑，以本實驗室合成的POSS
材料工程 2019年9期2019-09-19
- 不同工藝制備的鋰離子電池用隔膜的熱性能
離子電池應用中，隔膜基本上都是多孔薄膜材料，其主要作用是對正負極進行隔離，避免出現(xiàn)短路狀況。就目前來說，市場是鋰離子電池隔膜，根據(jù)制作工藝可以分為：干法單向拉伸、干法雙向拉伸、濕法（熱致相分離、靜電紡絲（電紡）等。不同制作工藝隔膜的機械應力各不相同，并且隔熱性能也不同。1 探究實驗1.1 實驗材料主要的實驗材料見表1。1.2 實驗步驟分析在實驗中，要及時地對樣本隔膜的外觀、孔隙率、熱收縮率、透氣性等一些基礎情況進行了解，按照相關要求將隔膜制作成為樣本隔膜，
中國新技術新產品 2019年2期2019-04-12
- 隔膜泵大直徑橡膠隔膜變形及應力數(shù)值分析
144)0 前言隔膜泵是一種往復式活塞正位移泵，主要用于輸送礦漿、尾礦漿、泥漿等固液兩相漿體，特別適合于輸送高濃度、腐蝕性和磨蝕性固液兩相漿體。隔膜泵適合輸送固液兩相漿體是由于隔膜將輸送礦漿和驅動液壓油隔離開，避免了礦漿固體顆粒對活塞缸的磨損，提高了活塞缸的使用壽命?；钊椎氖褂脡勖h大于隔膜使用壽命，因此隔膜使用壽命直接關系到隔膜泵連續(xù)運轉率指標，進而影響企業(yè)產能高低，隔膜使用壽命長則隔膜泵連續(xù)運轉率高，企業(yè)產能高。反之，隔膜使用壽命短，隔膜泵需要頻繁停
有色設備 2019年1期2019-03-07
- 黏結劑對鋰離子電池陶瓷涂敷隔膜的性能影響
離子電池陶瓷涂敷隔膜的性能影響鐘國彬1，王中會2，梁 鑫2，項宏發(fā)2（1廣東電網有限責任公司電力科學研究院，廣東 廣州 510080；2合肥工業(yè)大學材料科學與工程學院，安徽 合肥 230009）為優(yōu)化陶瓷涂敷隔膜熱穩(wěn)定性，提高鋰離子電池的安全性和電化學性能，本工作選用熱穩(wěn)定性優(yōu)異的聚酰亞胺和電化學穩(wěn)定的聚偏氟乙烯六氟丙烯作為復合黏結劑，將Al2O3無機顆粒涂敷于商品級聚烯烴隔膜兩側。通過調控兩種黏結劑組分含量，測試隔膜性能發(fā)現(xiàn)，增加聚酰亞胺的含量可以明顯提
儲能科學與技術 2018年6期2018-11-09
- 鋰離子電池用PSA/PET/PSA復合無紡布隔膜結構與電解質吸附性能
201620)隔膜起到隔絕正負極并提供鋰離子傳輸通道的作用，是保證鋰離子電池安全高效運行的關鍵材料[1-2]。隔膜孔結構及其對極性電解質[3]的吸附性能將嚴重影響鋰離子電池的性能。目前，便攜式鋰離子電池中廣泛應用的聚烯烴隔膜(聚丙烯、聚乙烯隔膜)[4]具有親電解質性能并存在熱穩(wěn)定性差、孔隙率低等缺點，在動力用鋰離子電池中的應用受到限制。研究者主要通過表面涂覆[5-6]、化學接枝[7-8]等方法對聚烯烴隔膜孔結構、親液性能進行改性，取得了一定的進展，但是，
東華大學學報（自然科學版） 2018年3期2018-08-21
- 陶瓷隔膜對鋰離子電池低溫性能的影響
溫性能，鮮有關于隔膜對高比能量鋰離子電池低溫倍率性能影響的報道。隔膜作為隔斷正負極片、導通Li+的關鍵材料，對電池性能尤其是倍率性能的影響很大。目前，商業(yè)化鋰離子電池采用的隔膜主要為聚烯烴材質，生產工藝分為濕法和干法兩種[5]。濕法是利用熱致相分離的原理壓制膜片后拉伸成孔，再通過易揮發(fā)溶劑將增塑劑萃取除去；干法則是拉伸結晶后的薄膜形成微孔。兩種隔膜因為工藝的不同，性能有較大的差別。濕法隔膜的微孔曲率較大，透氣度較高，防止微短路性能較好，對電池的循環(huán)有利；干
電池 2018年6期2018-06-06
- 不同溫度循環(huán)過程中PE基隔膜和PP基隔膜的力學性能和電化學性能變化
循環(huán)過程中PE基隔膜和PP基隔膜的力學性能和電化學性能變化李治中, 哈立原(錫林郭勒職業(yè)學院 信息技術工程系, 內蒙古 錫林浩特 026000)為了選擇合適的鋰離子電池內部隔膜的基材，深入理解采用PE和PP基材料制作隔膜的力學以及電化學特性，基于試驗法對PP和PE基薄膜進行了對比研究，結果表明此2種隔膜基礎材料均具有極強的耐腐蝕性，在鋰離子電池進行充放電工作循環(huán)過程中，導致其力學性大幅下降的因素為拉斷力產生的蠕變以及疲勞積累.試驗結果亦表明:2種基材隔膜的
四川師范大學學報（自然科學版） 2017年5期2017-11-08
- 納米纖維素與木漿混抄制備鋰離子電池隔膜的性能研究
400)?·電池隔膜·納米纖維素與木漿混抄制備鋰離子電池隔膜的性能研究毛慧敏1陸趙情1,*何志斌2李雙曉2童樹華2(1.陜西科技大學輕工科學與工程學院,陜西省造紙技術及特種紙品開發(fā)重點實驗室,陜西西安,710021；2.浙江金昌特種紙股份有限公司,浙江龍游，324400)以納米纖維素和針葉木漿為原料,通過濕法造紙工藝,可以獲得性能優(yōu)異的納米纖維素(NFC)隔膜。研究表明，與國產聚丙烯(PP)隔膜和美國Celgard 2400 PP隔膜相比，NFC隔膜具有較
中國造紙 2016年10期2016-11-18
- 采用PI/PTFE復合隔膜的Li/SOCl2電池的性能
I/PTFE復合隔膜的Li/SOCl2電池的性能魏俊華1，2，譚思平2，戴長松1，尹鴿平2(1. 哈爾濱工業(yè)大學化工學院，黑龍江 哈爾濱 150006； 2. 貴州梅嶺電源有限公司，貴州 遵義 563003)制備了一種具有超薄、高吸液率和良好熱穩(wěn)定性的Li/SOCl2電池用聚酰亞胺(PI)/聚四氟乙烯(PTFE)復合隔膜。通過SEM、同步熱分析(STA)、吸液率及恒電流放電等方法，研究PI、玻璃纖維(GF)和PTFE隔膜的結構、熱穩(wěn)定性和吸液性能，以及復合
電池 2016年6期2016-05-25
- N2015096 我國鋰電池隔膜產量占全球近一半
96 我國鋰電池隔膜產量占全球近一半研究機構賽迪顧問發(fā)布《中國鋰離子電池隔膜行業(yè)白皮書(2015)》。報告披露，受益于下游新能源汽車電池的帶動，全球鋰離子電池隔膜產業(yè)發(fā)展迅速。2014年我國隔膜產量達到5.75億m2，占據(jù)全球產量的大約48%左右。產品主要集中在低端的干法隔膜產品領域。隔膜是鋰離子電池關鍵的四大原材料之一，其性能的優(yōu)劣直接影響著電池內阻、放電容量、循環(huán)使用壽命以及電池安全性能的好壞。因此，隔膜對提高電池的綜合性能具有十分重要的作用。未來隔膜
中國有色冶金 2015年5期2015-01-28
- 浸漬涂覆法制備熔噴非織造基隔膜
)鋰離子電池中的隔膜隔離正、負極，并允許Li+通過，完成充放電，在電池過熱時，隔膜上的微孔會關閉，可阻止Li+通過，避免因高溫而發(fā)生爆炸［1－2］。朱瑩等［3］將聚丙烯腈(PAN)納米纖維非織造布和含有填料的聚烯烴纖維非織造布結合，采用濕法造紙制備平均孔徑為0.8 μm的非織造布，熱收縮性能比聚烯烴隔膜更好。H.S.Jeong等［4］以濕法成型非織造布為基布，在表面涂覆SiO2和聚偏氟乙烯(PVDF)，通過SEM、Gurley值、熱收縮率及電化學性能分析，
電池 2015年2期2015-01-16
- 復合凝膠隔膜提升鋰電池安全性
/百 川復合凝膠隔膜提升鋰電池安全性文/百 川近日，中科院寧波材料技術與工程研究所動力鋰電池工程實驗室設計并制備了一種基于聚酰亞胺無紡布的交聯(lián)型復合凝膠隔膜。該類隔膜結合了無紡布隔膜和凝膠聚合物電解質的雙重優(yōu)勢。該隔膜制備方法簡單，易于實現(xiàn)工業(yè)化。其中，作為底模的無紡布材料賦予了隔膜優(yōu)異的熱尺寸穩(wěn)定性，能有效防止電池在發(fā)熱狀態(tài)下因隔膜熔化和收縮而發(fā)生的短路爆炸事故。而隔膜內部交聯(lián)的聚醚組分使復合隔膜具有長期使用的穩(wěn)定性，且被電解液溶脹后即可形成凝膠聚合物電
化工管理 2014年10期2014-04-04
- 基于有限元方法的隔膜腔強度分析和結構優(yōu)化設計
141）作為高壓隔膜泵液力端的核心部件，隔膜腔在輸送固液兩相流體過程中起到了非常重要的作用。隔膜腔用于連接隔膜室蓋、進料閥和出料閥，因此隔膜腔的設計過程中需要考慮流體壓力、螺栓預緊力和其他因素的影響。本文以某大型高壓隔膜泵中隔膜腔為研究對象，基于有限元方法對隔膜腔進行了靜力強度分析。通過ANSYS的后處理分析模塊獲得了隔膜腔的應力分布，扭曲和應力線性化結果。根據(jù)ASME VIII-2標準對隔膜腔的機械強度進行了校核，并在此基礎上對隔膜腔的結構進行改進設計。
中國新技術新產品 2013年19期2013-11-16
- 計量泵隔膜破裂失效分析
n。2009年泵隔膜首次發(fā)生破裂，當時隔膜已使用兩年，更換新隔膜后僅39 天隔膜再次破裂。之后近一年中，更換隔膜14 套，其中最長使用壽命僅45 天，最短使用壽命3 天，為此對計量泵隔膜破裂進行失效分析。圖1 失效位置在戊烷進出口一、隔膜失效形式計量泵隔膜破總計有三種破裂失效形式，圖1 是隔膜破裂失效位置在戊烷進出口位置，隔膜沿著戊烷進出口撕裂失效，這種失效形式的隔膜使用壽命不超過7天。圖2 是隔膜破裂失效位置在泵頭壓蓋位置，隔膜沿著壓蓋環(huán)形位置撕裂失效，
設備管理與維修 2013年3期2013-07-13
- 不同工藝制備的鋰離子電池用隔膜的熱性能
備的鋰離子電池用隔膜的熱性能王海文,懷永建,潘文成,楊曉偉[中航鋰電(洛陽)有限公司,河南 洛陽 471009]分析了靜電紡絲、單向拉伸和雙向拉伸等工藝制備的4種鋰離子電池隔膜的熱收縮、孔隙率和透氣性等隨著熱處理溫度和時間的變化。隨著溫度的升高,單向拉伸與雙向拉伸隔膜在機械方向的熱收縮率增大,靜電紡絲隔膜減小;孔隙率均有降低的趨勢;透氣性在測試溫度范圍內(80～95℃)先升高,后降低。靜電紡絲和雙向拉伸隔膜在熱處理4 h后達到收縮平衡,孔隙率、透氣性變化不
電池 2012年1期2012-09-18
- 隔膜熱處理對鋰離子電池性能的影響
300384)隔膜是鋰離子電池的重要組成部分,近年來,對隔膜處理的研究日益受到關注[1],如摻雜[2]、表面涂覆[3]等。這些措施雖然對隔膜的性能有所改善,但工藝過程復雜,增加了制造成本,并不適于現(xiàn)階段產業(yè)化的要求。文獻[4]報道通過電子束輻射處理,可提高隔膜的熱機械強度,防止高溫貯存時因隔膜收縮引起的電池內部短路。電子束輻射與熱處理對隔膜的作用類似,而熱處理對隔膜及電池性能影響的報道很少,加之熱處理工藝簡單,容易實施,因此本文作者研究了熱處理對隔膜及電
電池 2010年2期2010-07-05