纤维素静电纺丝复合膜的制备及应用

顾陆铭，张明祖，何金林，倪沛红

苏州大学材料与化学化工学部新型功能高分子材料国家地方联合工程实验室江苏省先进功能高分子材料设计及应用重点实验室苏州市大分子设计与精密合成重点实验室

摘 要：利用静电纺丝纤维素膜作为中间层,在其表面涂覆聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯（PEGMEMA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、交联剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTA）和聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物（PVDF-HFP）的混合浆液,前三者发生热引发自由基共聚形成交联聚合物,并与PVDF-HFP构成互穿网络型聚合物表面涂层,最终与纤维素膜形成3层复合膜。实验结果表明,复合膜的离子电导率和力学强度均得到明显提升,分别达到1.8 mS/cm和12.5 MPa;与商业聚乙烯（PE）隔膜相比,其热稳定性有着明显优势,在180℃仍具有良好的尺寸稳定性;将复合膜组装成半电池,在电池测试中,复合膜组装的电池在0.5 C/0.5 C的充放电条件下放电比容量可以达到137 mA·h/g,并且拥有良好的倍率放电性能。

关键词：锂离子电池;隔膜;纤维素;静电纺丝;