用于离子电池的高可拉伸热塑性聚氨分离器,基于非溶剂诱导相位分离方法
Tae Hyung Kim1, MinSu Kim1, Eun Ji Kim1
1Department of Nano Convergence Engineering, Jeonbuk National University, Jeonju 54896, Republic of Korea.
Polymers
|February 10, 2024
概括
热塑性聚氨 (TPU) 分离器为灵活的离子电池 (LiBs) 提供了卓越的弹性和稳定性. 这些先进的分离器在拉伸后保持功能,使耐用可穿戴电子产品成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 灵活和可伸缩的离子电池 (LiB) 对于可穿戴和便携式电子产品至关重要.
- 电池分离器必须提供离子通路,同时防止短路,并具有机械灵活性.
- 现有的分离器往往缺乏高度可变形的电池应用所需的弹性.
研究的目的:
- 开发和评估用于柔性LiBs的非修改热塑性聚氨 (TPU) 分离器.
- 为了比较TPU分离器与商用聚烯 (PP) 分离器的性能.
- 在拉伸条件下评估TPU分离器的机械,热和电化学稳定性.
主要方法:
- 非溶剂诱导相分离 (NIPS) 技术用于制造TPU分离器.
- 进行了重复的拉伸/释放测试,以评估弹性和耐用性.
- 评估了电解质的湿透性,热稳定性和氧化稳定性 (通过线性扫描电压测量).
- 在一个制造的硬币细胞LiB.中评估了性能.
主要成果:
- 与PP分离器相比,TPU分离器在重复拉伸后表现出优越的弹性和弹性保留.
- 在TPU分离器中观察到出色的热稳定性和电解质可湿性.
- 在经过大量的拉伸和释放后,TPU分离器保持了功能完整性,没有明显的损坏.
- 证实了与商业分离器相比较的高氧化稳定性.
结论:
- 通过NIPS制造的非修改TPU分离器是灵活LiB应用的有希望的替代品.
- TPU分离器为可穿戴设备的能量存储提供了强大而弹性的解决方案.
- 开发的TPU分离器具有耐用和高性能灵活电池所必需的性能.
