应用技术FiberTechnology纤维技术34纺织导报ChinaTextileLeader·2023No.2静电纺取向增强聚丙烯隔膜的性能研究文|唐利平雷智强伍言康陈建作者简介：唐利平，女，1997年生，硕士在读，主要从事静电纺丝隔膜和新能源材料方面的研究。通信作者：陈建，教授，E-mail：jchenzg@aliyun.com。作者单位：四川轻化工大学材料科学与工程学院。基金项目：四川省科技攻关计划（2021YJ0007）。锂离子电池因其具有高密度、高安全性、高储量而作为新能源储能设备。电池隔膜是锂离子电池中阻隔正负极接触的重要部件，对安全起到极大的作用。商业聚丙烯（PP）隔膜多采用单向拉伸工艺制备，故横纵向拉伸强度差异较大，横向抗拉强度小，受热后易造成单向严重收缩，导致正负极直接接触而引发安全事故；且其较低的孔隙率、吸液率和低耐热性限制了电池性能。近年来，静电纺丝技术成为制备多孔纳米纤维膜的重要手PropertiesofOrientationReinforcedPolypropyleneSeparatorPreparedbyElectrospinning摘要：为解决商业聚丙烯（PP）隔膜横向拉伸断裂强度不高的问题，文章利用静电纺丝在不同转速收集条件下制备聚丙烯腈/聚氨酯（PAN/TPU）取向纤维膜作为PP隔膜的外夹层，制备了（PAN/TPU）－PP－（PAN/TPU）三明治结构隔膜。性能测试结果表明：取向度越高，拉伸强度越高；600、900r/min转速下收集的取向隔膜在2C下具有较高的首次放电比容量，但过度取向的900、1200r/min隔膜在大倍率下长时间循环，容量衰减明显。因此认为用适度取向的电纺丝纤维增强PP隔膜才可同时提高拉伸强度和电化学性能。关键词：取向增强纤维；复合结构；电池隔膜；静电纺丝中图分类号：TQ342.8文献标志码：AAbstract:Inordertosolvetheproblemofthelowtransversetensilebreakingstrengthofcommercialpolypropylene(PP)separators,polyacrylonitrile/polyurethane(PAN/TPU)orientedfiberfilmswerepreparedbyelectrospinningatdifferentrotationalspeedsastheouterlayerofseparators,sothatthe(PAN/TPU)－PP－(PAN/TPU)sandwichstructureseparatorisprepared.Theresultsshowthatthehigherthedegreeoforientationis,thehigherthetensilestrengthis.Orientedseparatorscollectedat600r/minand900r/minrevolutionshavehighfirstdischargespecificcapacitiesat2C,whiletheover-orientedseparatorscycledathighrates(900r/minand1200r/min)foralongtimeexperiencedobviouscapacitydecay.Therefore,itisbelievedt...
