离子液体基聚乙烯溶解成孔剂的设计及工艺探究
任旭华,赵红川,刘 婉,贾康康,姚锦杰,卢妙玲,毛禹清
【摘要】锂电池隔膜是保障锂离子电池安全与性能的关键组件。 聚乙烯(PE)因其优异的抗刺穿性、化学稳定性和高温自闭合特性,成为理想的隔膜材料。 传统工艺普遍以白油为溶解成孔剂,存在产能效率的瓶颈。 基于此,本研究以不同分子量 PE 作为溶解对象,采用新型离子液体作为溶解成孔剂,系统研究熔融挤出温度、熔融挤出时间、固含量、熔融挤出压力对隔膜含油率的影响。 结果表明,不同分子量的 PE 材料在熔融挤出工艺中所需的各项工艺参数存在显著差异,600×10
4 Da 的 PE 隔膜在优化工艺条件下(固含量20%、熔融挤出温度 210 ℃ 、熔融挤出压力 7 kPa、熔融挤出时间 8 min)展现出优异的综合性能。 本研究结果为高性能 PE 隔膜高效、绿色制备开辟了新路径,对突破现有生产技术的效率瓶颈具有重要意义。
【关键字】锂电池隔膜;聚乙烯;离子液体;溶解成孔剂
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