NIPS工艺制备下一代锂离子电池用多孔EVOH隔膜膜

IF 0.4 4区化学 Q4 POLYMER SCIENCE

Polymer-korea Pub Date : 2023-09-30 DOI:10.7317/pk.2023.47.5.628

Su-Jong Bae, Myoungsoo Shin, Seungmin Yoo, Woo-Jin Song

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摘要

锂离子电池由于聚烯烃类分离膜的低热量稳定性，存在爆炸、火灾等安全性问题。在本研究中，利用nonsolvent-induced phase separation(NIPS)方法制作了用3- lycidyloxypropyl trimethoxysilane(GPTMS)表面改色的ethylene-vinyl alcohol(EVOH)高分子的分离膜，并在锂离子电池中评价了分离膜的电化学性能。EVOH在制作分离膜胶片时，用GPTMS进行表面改性，使其具有更高的物性，并通过溶剂和费用剂的筛选，制作了具有均匀气孔大小(GPTMS-treated EVOH) (G-EVOH)分离膜。该分离膜与polypropylene(PP)分离膜相比，具有较高的电解质乳汁阴性和热稳定性(at 140℃)。one licoo2 graphite电极组成和g - evoh分离膜的组合制作了完全数,在2c寿命特性进行评估的结果,90赛车以后容量保持率比pp提高了75%。

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Fabrication of Porous EVOH Separator Membrane Using NIPS Process for Next-Generation Lithium-ion Battery

리튬이온전지는 폴리올레핀계 분리막의 낮은 열안정성으로 인해 폭발, 화재 등의 안전성 문제를 가지고 있다. 본 연구에서는 (3-glycidyloxypropyl)trimethoxysilane(GPTMS)로 표면개질한 ethylene-vinyl alcohol(EVOH)고분자를 nonsolvent-induced phase separation(NIPS)방법을 이용해 분리막을 제작하였으며, 리튬이온전지 내에서 분리막의 전기화학적 성능을 평가하였다. EVOH 분리막 필름 제작 시 GPTMS로 표면 개질함으로써 향상된 물성을 가질 수 있도록 하였으며, 용매 및 비용매의 선별을 통해 균일한 기공 크기를 갖는 (GPTMS-treated EVOH) (G-EVOH) 분리막을 제작했다. 이 분리막은 polypropylene(PP) 분리막 대비 향상된 전해질 젖음성과 열안정성(at 140 ℃)을 가지는것을 확인하였다. LiCoO2|Graphite 전극 구성과 G-EVOH분리막의 조합으로 완전셀을 제작하였으며, 2C에서 수명특성 평가를 진행한 결과 90싸이클 이후 용량유지율이 PP대비 75% 향상되었다.

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Polymer-korea 化学-高分子科学

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期刊介绍： The journal covers a wide range of the highly multidisciplinary fields of polymer science, engineering, and technology. The manuscript can be written in both Korean and English. The journal publishes original research papers including articles, communications, and notes. Also reviews and feature articles can be considered for publication by invitation base.