Robust polyetherimide fibrous membrane with crosslinked topographies fabricated via in-situ micro-melting and its application as superior Lithium-ion battery separator with shutdown function

聚醚酰亚胺 材料科学 分离器(采油) 热重分析 差示扫描量热法 热稳定性 化学工程 聚烯烃 锂离子电池 复合材料 高分子化学 聚合物 电池(电) 化学 图层(电子) 功率(物理) 工程类 物理 热力学 量子力学 生物化学
作者
Lushi Kong,Bingxue Liu,Jinglan Ding,Xiaona Yan,Guofeng Tian,Shengli Qi,Dezhen Wu
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier BV]
卷期号:549: 244-250 被引量:80
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2017.12.015
摘要

With more and more applications of Lithium-ion batteries (LIBs) in electronics, Polyolefin (PO) separators, including Polyethylene (PE) and Polypropylene (PP) separators, cannot meet the increasing requirements of high performance LIBs. Separators with good thermal stability and high electrochemical performance are in great demand. In this paper, Polyetherimide (PEI) fibrous membrane separators with crosslinking network morphologies have been successfully fabricated via electrospinning and in-situ micro-melting technique. The in-situ micro-melting process converts the loose and weak PEI nonwoven membrane to the compact and robust crosslinked fibrous membrane, and then improves the tensile strength of the membrane from 4 MPa to 21 MPa. The crosslinking structure greatly reduces the risk of fibrous membrane disassembling into the loose nonwovens during long-term battery cycling, and consequently improves the stability of LIBs. The results of Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Thermogravimetric Analysis (TGA) show that the crosslinked PEI fibrous membrane presents excellent thermal stability (5% weight loss at about 522.2 °C) and thermal dimensional stability (without shrinkage below 240 °C), better than Celgard-2400 separator. The LIB with this separator shows higher capacity (113.3 mAh g−1, 5 C) than that with Celgard-2400 separator (95.2 mAh g−1, 5 C). More importantly, this PEI separator exhibits thermal shutdown function at 260 °C, which provides LIB with a safe guarantee under high temperature. All above-mentioned properties make crosslinked PEI fibrous membrane a good candidate as a separator of LIB.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
yeah发布了新的文献求助30
1秒前
Juzco完成签到 ,获得积分10
5秒前
Jzhaoc580完成签到 ,获得积分10
5秒前
罗喉完成签到 ,获得积分10
8秒前
宇文雨文完成签到 ,获得积分10
11秒前
端庄向雁完成签到 ,获得积分10
14秒前
Much完成签到 ,获得积分10
15秒前
柳叶完成签到,获得积分10
17秒前
曾珍完成签到 ,获得积分10
18秒前
王道远完成签到,获得积分10
18秒前
nn完成签到 ,获得积分10
20秒前
plz94完成签到 ,获得积分10
21秒前
28316818@qq.com完成签到,获得积分10
22秒前
周小熊完成签到 ,获得积分10
28秒前
Amon完成签到 ,获得积分10
29秒前
leaolf完成签到,获得积分0
29秒前
sxy完成签到,获得积分10
29秒前
陈呵呵完成签到,获得积分10
31秒前
冷静水池完成签到,获得积分10
33秒前
yeah完成签到,获得积分20
33秒前
34秒前
美好斓应助纯情蟑螂采纳,获得100
35秒前
小赵完成签到,获得积分10
35秒前
火星上的寒安完成签到 ,获得积分10
36秒前
wakawaka完成签到 ,获得积分10
36秒前
原子超人完成签到,获得积分10
36秒前
点点完成签到 ,获得积分10
39秒前
叶子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xelloss完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
忧虑的乐驹完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小蘑菇应助nim采纳,获得10
1分钟前
奔腾小马完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_Y59685完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
善良鸵鸟发布了新的文献求助10
1分钟前
聪明的秋天完成签到,获得积分10
1分钟前
银河里完成签到 ,获得积分10
1分钟前
风不留痕发布了新的文献求助10
1分钟前
buerzi完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 2000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7550273
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9132972
关于积分的说明 19513427
捐赠科研通 7142430
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3260061
关于科研通互助平台的介绍 2426735
邀请新用户注册赠送积分活动 2248966