超高分子量聚乙烯微孔膜在不同温度下辐射交联及其性能

高俊娜 赵康 崔国士 束兴娟 崔攀

（河南科高辐射化工科技有限公司 洛阳471023）

锂离子电池是新型电能源研究的热点，其安全性问题也越来越受到重视［1-4］。锂离子电池由正负极、隔膜和电解液三部分组成，隔膜将正负极隔离防止其相互接触而导致短路，同时允许锂离子自由通过。当电池发生过热状况时，温度升高，隔膜熔破坍塌，正负极直接接触形成短路发生危险。因此提高隔膜耐温性对提高电池安全性具有重要意义。目前锂离子电池隔膜主要以聚乙烯材料为主。聚乙烯熔点在126～127 ℃，耐温性较差。提高隔膜耐温性的方法有聚乙烯膜表面涂覆（如无机离子或有机离子［5-7］），聚乙烯材料交联［8］，或采用耐温性好的材料如聚酰亚胺膜或聚偏氟乙烯［9-11］。聚乙烯表面涂覆无机或有机离子时环境条件要求苛刻，涂覆均匀度要求极高，因此很难实现工业化。聚酰亚胺与聚偏氟乙烯耐温性虽好，但成本太高，很难商业化。

聚乙烯材料交联后耐温性、耐化学腐蚀性以及机械性能均得到改善［12-15］。聚乙烯材料交联的方法有添加交联剂交联和辐射交联。交联剂有含多官能团小分子或带有多官能团的低分子聚合物。目前聚乙烯材料交联已经工业化应用的有电线、电缆、热收缩管、泡沫和纤维等［16-17］。聚乙烯微孔膜交联研究尚局限于实验室。

研究人员探究聚乙烯微孔膜交联时多采用添加交联剂的方法［18-20］。聚乙烯微孔膜制备时需添加一定量白油作造孔剂。多官能团小分子易分散于白油中，也易于随白油清洗时被带走，无法保留在聚乙烯中，因此达不到交联聚乙烯的目的。……