锂离子电池用纤维素材料及其隔膜制备技术的研究进展doi:10.3969/j.issn.1674-7100.2023.02.010收稿日期:2022-11-09基金项目:国家自然科学基金资助项目(52173097);湖南省自然科学基金资助项目(2022JJ30228);湖南省教育厅科学研究基金资助项目(20A156)作者简介:刘文勇(1979-),男,湖南邵阳人,湖南工业大学教授,博士生导师,主要从事绿色高分子材料研究,E-mail:liuwenyong@hut.edu.cn刘文勇王楠湖南工业大学包装与材料工程学院生物质纤维功能材料湖南省重点实验室湖南株洲412007摘要:随着新能源行业的快速兴起,高性能锂离子电池成为当下的研究热点。作为锂离子电池的重要组成部分之一,隔膜不仅决定了电池的内部结构和内阻,而且对电池的容量、循环和安全性能起着至关重要的作用。纤维素材料来源丰富、环境友好,由纤维素制备的隔膜具有高孔隙率、高比表面积和高离子电导率,有希望成为传统聚烯烃隔膜的优良替代品。概括了不同种类的纤维素在锂离子电池膈膜中的应用进展,对纤维素膈膜的制备技术及其性能进行了全面的讨论和总结,最后,提出了纤维素锂离子电池隔膜领域有待解决的问题以及纤维素在隔膜领域的发展前景。关键词:纤维素;锂离子电池;隔膜;制备方法;复合材料中图分类号:TQ352.4;TB33文献标志码:A文章编号:1674-7100(2023)02-0078-16引文格式:刘文勇,王楠.锂离子电池用纤维素材料及其隔膜制备技术的研究进展[J].包装学报,2023,15(2):78-93.2023年第15卷第2期Vol.15No.2Mar.2023包装学报PACKAGINGJOURNAL02锂离子电池作为目前最热门的储能元器件[1],凭借其无与伦比的优势,如高能量密度、长使用寿命和无记忆效应等[2],不仅可用于笔记本电脑、手机和数码相机等便携式设备,还可用于智能汽车、大规模电源和柔性可穿戴电子设备[3-8]。隔膜是制备锂离子电池的主要材料,其技术壁垒较高。若要提高锂离子在电极之间的传输速率,隔膜应具有便于离子迁移的多孔结构以及优异的机械强度和热稳定性[9]。目前,广泛使用的聚烯烃隔膜如聚乙烯(polyethylene,PE)和聚丙烯(polypropylene,PP)[10-12],虽然具有优良的化学稳定性和机械性能、低制造成本、无毒等优点,但是存在孔隙率低、电解液润湿性差和热稳定性差[13-17]等缺点,这降低了锂离子在隔膜间的传输速率,进而影响电池的倍率性能。为了提高聚烯烃隔膜的电解液润湿性,研究者们在其表面接枝亲水性单体或涂布亲水性涂层。如:张志强等[18]用紫外光辐照法将...