近日，项目团队和石河子大学王卫副教授、广东工业大学雷彩红教授等合作，采用小角X射线散射（SAXS）原位研究了干法制备聚丙烯锂电池隔膜成孔机理，该工作发表在Acta Polymerica Sinica 2015,4:398。
在锂电池结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。
项目团队采用SAXS在线研究了冷拉、热拉、热定型过程中样品结构变化。并结合SEM、DSC等研究手段深入研究了不同冷拉拉伸比对微孔膜片晶和空洞结构的影响。研究结果表明，采用不同冷拉拉伸比制备聚丙烯微孔膜，其成孔机理各不相同：冷拉15%，沿拉伸方向长周期只发生了微弱的变化，其成孔机理是冷拉产生缺陷，热拉成孔；冷拉30%，拉伸使薄弱片晶转变为不稳定的架桥，热定型阶段部分架桥断裂，竖直方向产生明显的streak信号；冷拉40%，拉伸方向信号表明实际片晶长周期的增长率小于宏观应变，部分骨架片晶在冷拉阶段已被拉伸破坏成孔。研究发现冷拉比例30%是制备微孔膜较为适合的条件。该工作对干法单向拉伸制备聚丙烯锂电池隔膜工艺过程具有指导意义。
以上研究工作得到了国家自然科学基金（21267020）、国家杰出青年科学基金（51325301）、国家重大科研仪器设备研制专项（51227801）项目的资助。
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