基于UHMWPE-MMT納米復(fù)合材料的鋰電池隔膜制備探索研究.pdf

1、隨著鋰離子電池的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，鋰離子電池越來越不可或缺。隔膜材料作為鋰電池的關(guān)鍵部分，對電池的安全性和成本有重要影響，但是其發(fā)展卻相對滯后。目前鋰離子電池隔膜的材料主要為多孔性聚烯烴，存在延展性差、對電解質(zhì)親和性差、孔徑及孔隙較難控制、生產(chǎn)工藝復(fù)雜等缺陷。因此，加深對聚合物改性、合成技術(shù)和生產(chǎn)工藝的研究，改進(jìn)聚合物隔膜的性能，并簡化膜的制備工藝成為未來電池隔膜的發(fā)展方向。
　　近年來，蒙脫土（MMT）的表面改性和插層型復(fù)合所

2、制得的聚合物/蒙脫土復(fù)合材料（UHMWPE/ MMT），因表現(xiàn)出比常規(guī)復(fù)合材料更為優(yōu)異的性能而受到廣泛關(guān)注，在電池隔膜制作方面展現(xiàn)巨大的應(yīng)用潛力。但是聚合物/蒙脫土納米復(fù)合材料的研究主要集中于原位聚合方法，而采用最具工業(yè)意義的熔融插層法的研究報道很少。本文基于UHMWPE/ MMT納米復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)，提出了新的微孔成型方法，借助掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡(TEM)、X-射線衍射（XRD）、差示掃描量熱（DSC）等手段考察

3、了不同工藝條件對微觀結(jié)構(gòu)的影響，并對其熔體粘度、熔點、結(jié)晶度和力學(xué)性能（拉伸強(qiáng)度）等進(jìn)行了測試。結(jié)果表明，苯乙烯改性的有機(jī)化蒙脫土可與 UHMWPE熔融插層，通過控制工藝條件可制得流動性良好、適合于雙向拉伸成孔的UHMWPE/MMT納米復(fù)合材料。MMT在超高分子量聚乙烯中的含量對復(fù)合材料的性能影響很大。隨著MMT含量的增加，復(fù)合材料的熔點和拉伸強(qiáng)度都有所提高，并在MMT含量為3％時，具有最高的拉伸強(qiáng)度。
　　同樣，根據(jù)UHMWPE