纸基电池隔膜的制备研究进展及其应用前景(4)
由改性纤维素制成的纸基电池隔膜正在逐步发展进步, 相信在未来以纤维素为原材料的电池隔膜将得到更好更广泛的应用[7]。
2.2 亟待解决的问题
目前,纸基电池隔膜的制备尚处于研究阶段,虽然取得了良好的结果, 但是距离真正投入生产尚需要一段时间。此外,纸基电池隔膜还存在匀度、厚度、防止改性纤维素溶于有机电解液等方面的问题,对于纸基电池隔膜仍需要进一步的实验研究[7]。
纤维素纸基隔膜一般用于普通的离子电池,对于新型的高压离子电池并不适用,所以研究具有耐高压性能的纤维素电池隔膜也是下一步研究的热点。
由于纸基纤维素的研究还处于基础阶段, 加快其产业化和开发工程化技术是研究人员当前的主要任务。
3 结束语
纤维素是一种环境友好、健康环保、低成本的可再生资源, 作为电池隔膜的原材料, 具有很大的潜力。 本文综述了纸基电池隔膜的制备方法, 讨论了纸基电池隔膜的几种重要性能, 如孔隙率、 机械强度、浸润性、热稳定性等。 本文介绍的几种纸基电池隔膜,不论是纯纤维素隔膜,还是纤维素与其他纤维复合的电池隔膜,都具有其自身的优势和不足。随着对纸基电池隔膜制备方法和性能等的持续深入研究, 纸基电池隔膜在电池能源等领域将会有十分光明的应用前景。
[1] Pan R J, Cheung O, Wang Z H, et al. Mesoporous Cladophora cellulose separators for lithium-ion batteries [J]. Journal of Power Sources, 2016, 321:185-192.
[2] 赵高杰, 改性纤维素锂电池隔膜的制备及其性能研究[D]. 曲阜: 曲阜师范大学, 2018.
[3] Kim J H , Kim J H , Choi E S , et al. Colloidal silica nanoparticle-assisted structural control of cellulose nanofiber paper separators for lithium-ion batteries[J]. Journal of Power Sources, 2013, 242:533-540.
[4] 丁军. 静电纺丝制备有机-无机复合纳米纤维锂离子电池隔膜研究[D]. 青岛: 中国石油大学(华东), 2013.
[5] 夏明. 锂离子电池隔膜用多级结构纳米纤维膜的制备及研究[D]. 武汉: 武汉纺织大学, 2015.
[6] Agubra V A , Zuniga L , Flores D , et al. Composite nanofibers as advanced materials for Li-ion,Li-O2and Li-S batteries[J]. Electrochimica Acta,2016, 192: 529-550.
[7] 迟婷玉, 贺磊, 陈宗明, 等. 纤维素在锂离子电池隔膜中的应用[J]. 电池工业, 2014(4): 206-210.
[8] 孙美玲, 唐浩林, 潘牧. 动力锂离子电池隔膜的研究进展[J]. 材料导报, 2011, 25(9): 44-50.
[9] Zhang H , Wang X , Liang Y . Preparation and characterization of a lithium-ion battery separator from cellulose nanofibers[J]. Heliyon, 2015, 1(2):e00032.
[10] Xu Q, Kong Q, Liu Z, et al. Cellulose/ polysulfonamide composite membrane as a high performance lithium-ion battery separator[J]. ACS Sustainable Chemistry and Engineering, 2014, 2(2):194-199.
[11] Jabbour L, Bongiovanni R, Chaussy D, et al. Cellulose-based Li-ion batteries: A review[J]. Cellulose, 2013, 20(4): 1523-1545.
[12] 杨保全. 陶瓷涂层隔膜改性锂离子电池隔膜[J].合成材料老化与应用,2018, 47(1): 68-72.
[13] 彭锟. 动力锂电用陶瓷改性聚烯烃及PSA/PET/PSA 无纺布隔膜制备及性能研究[D]. 上海: 东华大学, 2017.
[14] 肖伟, 王绍亮, 赵丽娜, 等陶瓷复合锂离子电池隔膜研究进展[J].化工进展,2015.34(2):456-462.
[15] 张静茜, 陈萌, 陈东志, 等. 聚硅氧烷/聚苯硫醚无纺布复合电池隔膜的制备与性能[J]. 复合材料学报,2019, 36(9): 1995-2001.
[16] 何海龙. PET 无纺布型动力锂电池隔膜的制备[D]. 广州: 华南理工大学, 2016.
[17] Gnanasambandam R, Proctor A. Soy hull as an adsorbent source in processing soy oil[J]. Journal of the American Oil Chemists’ Society, 1997, 74(6): 685-692.
[18] 崔光磊, 刘志宏, 张建军, 等. 高性能生物质纤维素基复合锂离子电池隔膜[C]//中国化学会应用化学学科委员会. 2015 年第十四届全国应用化学年会论文集. 北京: 中国化学会应用化学学科委员会, 2015: 69-70.
[19] Kondo T. Preparation of 6-O-alkylcelluloses[J].Carbohydrate Research, 1993, 238: 231-240.
[20] 陈启杰, 康美存, 郑学铭, 等. 纳米纤维素在纸基功能材料中的应用进展[J]. 林产化学与工业,2018(4): 1-8.
[21] 董凤霞. 纳米纤维素作为未来可持续材料的展望[C]//中国造纸学会. 中国造纸学会第十七届学术年会论文集. 北京: 中国造纸学会, 2016:44-52.
文章来源:《机械强度》 网址: http://www.jxqdzzs.cn/qikandaodu/2020/1109/359.html
上一篇:干燥处理对再生纤维素膜性能的影响研究
下一篇:影响藏品保存的几个因素