23743

استفاده از روش فرآيند خشك (بدون حلال) جهت توليد فيلم هاي متخلخل جداكننده باتري

كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي - مهندسي پليمر

1396-1399

1399/08/28

دكتر محمد فصيحي

مهندسي شيمي، نفت و گاز

در اين پژوهش، غشا جداكننده باتري¬هاي ليتيوم-يون از جنس پلي¬پروپيلن با استفاده از روش خشك تك جهته ساخته شد و آزمون تخلخل و آناليز¬هاي DSC وSEM از آن گرفته شد. سپس با تغيير شرايط آماده¬¬سازي نمونه و فرآيندي، به ميزان¬هاي بهينه رسيديم. در شرايط آماده¬سازي از 2 گريد پلي¬پروپيلن استفاده شد سپس به ميزان¬هاي 1 و 3 درصد هسته¬زا به ماده اضافه شده و در دماهاي 120 و 130 درجه سانتيگراد آنيل شد. سپس با تغيير شرايط فرآيندي، اين شرايط بهينه شد. در 2 دماي 80 و 100 درجه سانتيگراد غشا با سرعت¬هاي 10 و 30 ميلي¬متر بر ثانيه به ميزان¬هاي 6 و 8 برابر حالت اوليه كشيده شد. تعداد 64 آزمونه با 6 تكرار تهيه شد و ميزان تخلخل¬هاي 6.81 تا 48.25 حاصل شد. در بررسي¬هاي نوع پليمر، گريد كوپليمر تخلخل بيشتري نسبت به هموپليمر داشته است. همچنين دماي آنيلينگ بالاتر، سبب ايجاد تخلخل بيشتر شده است. با افزايش ميزان هسته¬زا، ميزان تخلخل به ميزان چشمگيري افزايش يافته است. در شرايط فرآيندي، به طور كلي افزايش دماي كشش و افزايش سرعت كشش به ميزان تخلخل بيشتر منجر شده است. همچنين ميزان كشش تاثير زيادي بر ميزان تخلخل نداشته است.بهينه نمونه با شرايط كوپليمر 3 درصد، در دماي آنيلينگ 130 درجه سانتيگراد، با ميزان كشش 6 برابر، دماي كشش 100 و سرعت كشش 30 با ميزان تخلخل 48.25 درصد بوده است.

1399/12/10

Application of dry-process method to prepare the Lithium-ion battery separator film

11/18/2020 12:00:00 AM

In this research, the separating membrane of lithium-ion batteries made of polypropylene as made using one-direction dry method and the porosity was measured using methanol, and DSC and SEM analyzes were taken from it. Then, by changing the sample preparation process and tensile process, we reached the optimal values for both of them. Under the preparation conditions, 2 grades of polypropylene were used, then 1 and 3 % of nucleating agents were added to the material and annealed at temperatures of 120 and 130 ° C. Then, by changing the process conditions, these conditions were optimized, at two temperatures of 80 and 100 ° C, the membrane was stretched at speeds of 10 and 30 mm / s by 6 and 8 times the initial state. The optimum porosity was 48%.

غشا , باتري ليتيومي , جداكننده باتري , درصد تخلخل , تصاوير ميكروسكوپي

Membranes , lithium-batteries , battery separators , porosity percentages , microscopic images