一种高离子电导率纳米纤维素锂离子电池隔膜及其制备方法技术

技术编号:43390504 阅读:46 留言:0更新日期:2024-11-19 18:04
本发明专利技术涉及一种纳米纤维素锂离子电池隔膜及其制备方法,属于锂离子电池领域。该方法利用以水为分散介质的纳米纤维素悬浮液,加入叔丁醇搅拌,通过真空抽滤得到纳米纤维素湿膜,然后再经干燥热压得到纳米纤维素锂电池隔膜。本发明专利技术的优点在于原材料绿色环保,制备过程简便,制备得到的隔膜孔隙率大、吸液率高、离子电导率高、循环性能优异,可提高锂离子电池性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池,具体涉及一种高离子电导率纳米纤维素锂离子电池隔膜及其制备方法


技术介绍

1、纤维素是分布最广、含量最丰富的生物质材料,其具有可生物降解、可再生、热稳定性优异等特点,已被成功应用于聚合物隔膜基质、凝胶聚合物中的添加剂和锂离子电池的固体聚合物电解质。然而,由天然纤维素制备的隔膜具有孔径大、机械强度低、热稳定性差等缺点,可能导致电池严重的自放电和锂枝晶的产生。因此,需要对天然纤维素隔膜改性,以适应锂电池的发展要求。

2、近年来,纳米纤维素因其优良特性引起了人们的广泛关注。纳米纤维素具有优良的机械性能和热稳定性,其表面有丰富的亲水基团,如羟基和羧基,这使得它具有优良的电解质浸润性。尽管如此,纤维素纤维之间较强的氢键作用降低了纳米纤维素隔膜的孔隙率,这对离子传输速率有负面影响。目前,改变纤维素悬浮分散介质的极性或改变隔膜的干燥方法是控制纯纳米纤维素隔膜的孔隙结构的最常见的方法。然而,采用乙醇或异丙醇为疏解剂,虽然能削弱纳米纤维素纤维之间的氢键作用,但隔膜的孔隙结构依然不明显,因而隔膜的离子电导率相对较低,这将直接影响到锂离子电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高离子电导率纳米纤维素锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述纳米纤维素湿膜的低温冷冻干燥处理温度为-80 ℃,高温干燥处理温度为80 ℃。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,该方法所制备的隔膜,隔膜孔隙率为50% ~ 80%,隔膜的电解液吸收率为200% ~ 300%,隔膜的离子电导率为1.0 mS/cm ~ 2.0mS/cm。

【技术特征摘要】

1.一种高离子电导率纳米纤维素锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述纳米纤维素湿膜的低温冷冻干燥处理温度为-80 ℃,高温干燥处理温度为...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘文勇王楠
申请(专利权)人:湖南工业大学
类型:发明
国别省市:

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