聚烯烴隔膜親水性改性研究進展

于方方　董浩宇　許淑義　白耀宗　宋尚軍

(中材鋰膜有限公司,江蘇 南京,211100)

鋰離子電池已成功應用于電動汽車所需的動力電源，鋰離子電池主要由正極、負極、電解液、隔膜和外殼組成。其隔膜的結構與性能決定了鋰離子電池的界面結構、持液性和內阻等,進而影響電池的充放電倍率、循環使用壽命以及安全性。

以聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)為代表的聚烯烴微孔膜具有滿足大多數鋰電池隔膜性能要求的特性[1]。但是,它們微孔膜表面與極性電解液之間的親和性較差,電解液對微孔膜表面及孔道的潤濕性不佳,導致電池內阻增大,影響電池的循環性能和充放電效率。此外,有機物易附著在微孔膜表面或孔壁上,逐漸堵塞微孔,從而降低微孔膜的孔隙率和透過性能,縮短電池的使用壽命。因此,需要對聚烯烴隔膜進行表面親水改性,以改善其在鋰離子電池中的應用性能。以下簡單概述了聚烯烴隔膜常用的干法和濕法工藝及特點,并重點綜述了對聚烯烴隔膜進行的表面處理、化學接枝、表面涂覆和共混改性等親水性改性的研究現狀。

1　聚烯烴隔膜的制備工藝

聚烯烴隔膜的制備方法分為干法工藝和濕法工藝兩種。

1.1　干法工藝

干法即熔融拉伸法,分為單向拉伸法和雙向拉伸法。單向拉伸法是將聚烯烴熔體擠出流延并拉伸成膜,使薄膜內部形成適宜的取向片晶結構,然后通過精確拉伸及熱定型制得微孔膜。可用于生產單層PP，PE以及PP/PE/PP復合膜。雙向……