水性聚氨酯基锂离子电池粘结剂的制备与性能

以聚氧化丙烯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、三羟甲基丙烷聚乙二醇为主要原料制备水性聚氨酯(WPU),再以水性聚氨酯为粘结剂与磷酸铁锂(Li Fe PO4)和导电炭黑(SP)混合,得到正极膜片,通过循环、倍率等测试,研究以水性聚氨酯为粘结剂与以聚偏氟乙烯为粘结剂所组装的电池的电化学性能。研究表明,以水性聚氨酯为粘结剂按质量比m(Li Fe PO4)∶m(WPU)∶m(SP)=90∶5∶5调浆制备的正极膜所组装锂离子电池电化学性能最优,在0. 2,1,2,3,5 C时,放电容量分别为162,131,105,90,69 m Ah/g,以0. 2 C倍率循环500次,容量保持率为78. 8%。     

改性纤维素纳米晶/水性聚氨酯复合材料的制备

采用甲苯二异氰酸酯(TDI80/20)对纤维素纳米晶(CNC)进行表面改性,通过原位聚合的方式将改性CNC掺入水性聚氨酯(WPU)基体中,合成改性CNC/WPU复合材料,探讨了改性CNC添加量对复合材料性能的影响。通过马尔文激光粒度仪、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、拉力机和热重分析(TGA)等测试,分别对乳液的形态以及胶膜的断面形貌、力学性能和热学性能进行了表征。结果表明,随着改性CNC添加量的增加,乳液粒径变大、分布变宽,胶膜的力学性能和热稳定性明显改善。当改性CNC添加量为1%时,胶膜吸水率为8. 73%,拉伸强度达到26 MPa。     

锂离子电池用水性聚氨酯粘结剂的制备与性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚氧化丙烯二醇(N220)、聚己二酸新戊二醇酯(PNA)、聚己二酸-1,4-丁二醇酯(PBA)为主要原料,制备了3种水性聚氨酯(WPU)粘结剂。采用IR、DSC和TG对3种水性聚氨酯膜进行了结构表征并测试了它们的力学和溶胀性能。通过循环、倍率等测试考察了以这3种水性聚氨酯为粘结剂的锂电池的电化学性能,并与以聚偏二氟乙烯(PVDF)为粘结剂的电池进行了比较。结果表明:以N220为软段的水性聚氨酯胶膜的拉伸强度为11 MPa,玻璃化转变温度为?52℃,初始分解温度为273.6℃,符合电池粘结剂的要求。并且以其作为粘结剂的电池在200次循环后,容量保持率可达到97.7%,明显高于以PBA型(87.9%)、PNA型(84.1%)水性聚氨酯和PVDF(90.5%)为粘结剂的电池。