PI在电池隔膜中的两种应用情况介绍

PI 在蓄电池隔板中的应用主要有两种。一种是利用 PI 对其它基材的分离器进行改性，制备复合分离器，提高分离器的热稳定性; 另一种是单独使用 PI 制备 PI 膜。

下面分别进行介绍这两种方式方法在隔膜领域的研究发展情况。

PI表面改性复合隔膜

传统的聚烯烃隔膜热尺寸进行稳定性相对较差，在电池工作温度要求较高时会影响发生收缩，甚至熔断，导致中国电池因正负极接触而短路，从而可以引发着火或爆炸。

通过在聚烯烃表面涂覆陶瓷或复合PI，提高了聚烯烃隔膜的热稳定性。有两种主要的方法来使用PI来提高基片膜片的热尺寸稳定性:

采用 PI 溶液对基片膜进行改性

采用 PI 多孔膜对基质膜进行改性

聚酰亚胺溶液-表面改性复合膜

在以PI溶液对热尺寸以及稳定性较差的隔膜问题进行研究表面改性时，PI与这类隔膜的复合发展方式主要包括涂覆、静电纺丝等。

PI的引入教学形式可以是通过聚酰胺酸或聚酰亚胺，因PI需要在一个高温下进行使用亚胺化，故其引入生活方式需依据所复合的隔膜的热稳定性情况而定。

将自制的聚酰亚胺溶解在N-甲基吡咯烷酮中，加入纳米二氧化硅颗粒得到聚酰亚胺涂层溶液。将涂布液涂布在聚丙烯隔膜的两面，制备出纳米二氧化硅涂层改性聚丙烯隔膜。

在150 °C 下，PI 涂层改性 PP 膜的热收缩率由27% 降低到1.8% ，尺寸稳定性明显提高，电池的安全性得到改善。

将制备的聚酰亚胺溶液进行静电纺丝，并使用高熔点的PET非织造布作为基材。最后，在220～250℃保温1～3h制备了PI/PET复合膜。

该复合膜材料具有中国机械设计强度高、孔隙率高、吸液保液能力强、热稳定性好的特点。

将制备的 PI 溶于 DMAC 后，以单向拉伸聚丙烯膜片为接收基体，使聚丙烯膜片的横向方向与转鼓的旋转方向一致，采用静电纺丝法制备了 PI/PP 复合膜，提高了单向拉伸 PP 膜的横向拉伸强度和整体穿透强度，改善了 PP 膜的热稳定性和安全性。

这种方法可以提高传统隔膜的热稳定性，但它增加了隔膜的厚度，这会影响电池的充放电速率和循环性能。

Pi 多孔膜改性复合膜

采用PI改善热尺寸稳定性较差的基材隔膜时，还可以采用PI多孔膜的改性方式。PI多孔膜与聚烯烃的复合可以膜的形式通过胶黏剂粘合，也可在其成膜前以溶液的形式对另一种膜进行涂覆。

在PI多孔膜上涂覆含有成孔物质的粘结剂，除去成孔物质后，与聚烯烃材料多孔膜通过进行热压合的方式方法制备了PI/聚烯烃产品复合产生隔膜。

复合膜的平均孔径为68 ~ 290nm，具有良好的透气性和机械强度。经过500次充放电后，电池的剩余电容量达到78% ~ 90% ，在150 ~ 180 °C 处理后不发生短路和爆炸，大大提高了电池的安全性。