重离子辐照制备电池用微孔膜及其阻抗性质

利用离子辐照结合径迹蚀刻方法制备聚丙烯(pp)微孔膜.用加速器产生的单核能为11.4mev·u-1(总能量2245.8mev)的197au离子束辐照pp膜,剂量为1×108ions·cm-2.辐照后pp膜沿离子路径产生损伤区域,用硫酸与重铬酸钾的混合液进行蚀刻(5-30min),制备出孔径为380-1610nm的聚丙烯微孔膜.对膜的表面和断面形貌进行表征,微孔膜的孔径大小及空间分布均匀,孔道上下贯通,形状近似为圆柱形.给出了微孔膜的孔隙率理论公式.将制备的聚丙烯微孔膜用作锂离子电池隔膜,用电化学阻抗谱(eis)测定浸满电解液的微孔膜的离子电导率,并与商用隔膜进行比较.分析表明辐照剂量和孔径大小均会影响膜的孔隙率和离子电导率,选择合适的辐照剂量和蚀刻时间,可以制备出孔隙率和离子电导率符合应用标准的聚丙烯微孔膜.