Prediction of Swelling of Polypropylene Separators and Its Effect on the Lithium-Ion Battery Performance

分离器(采油) 聚丙烯 肿胀 的 材料科学 聚合物 电解质 溶剂 复合材料 锂离子电池 电池(电) 增塑剂 化学工程 高分子化学 化学 热力学 物理化学 有机化学 电极 物理 功率(物理) 工程类
作者
А. В. Максимов,Marcos Molina,О. Г. Максимова,Gennady Y. Gor
出处
期刊:ACS applied polymer materials [American Chemical Society]
卷期号:5 (3): 2026-2031 被引量:18
标识
DOI:10.1021/acsapm.2c02074
摘要

The safety and reliability of lithium-ion batteries depend on porous separators, many of which are made of polymer materials, such as polypropylene. Favorable interactions between a separator and organic electrolyte solvents used in the batteries often induce separator swelling. Swelling increases the electric resistance of the cell and is accompanied by plasticization of the separator, which also affects the battery’s performance. Here we propose a model based on Flory’s theory of polymer solutions which can predict the swelling of a porous polymer separator based on the Flory–Huggins parameter for polymer–solvent interactions. Despite the complexity of the polymer structure, introducing only two additional parameters provides predictive capability for the model. These two parameters can be obtained based on experimental measurements of separator swelling in two different solvents; the model also requires the Flory–Huggins parameter as an input, which can be calculated based on the UNIFAC-FV group contribution method for a given polymer–solvent pair. We illustrated the applicability of this model to recent experimental data on the swelling of polypropylene separators in various solvents. We also showed a simple relation between the separator swelling and an increase in cell resistance. Our model can be used for a quick assessment of various polymer–solvent pairs for application in lithium-ion batteries.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
czcz发布了新的文献求助10
1秒前
sywkamw发布了新的文献求助30
1秒前
科研通AI6.2应助栗子采纳,获得10
1秒前
好的鞠躬发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
Yizheng发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
恶魔小羊完成签到 ,获得积分10
2秒前
siqilinwillbephd完成签到,获得积分10
3秒前
肉桂发布了新的文献求助10
3秒前
Nole应助mengdewen采纳,获得30
4秒前
lcj1014发布了新的文献求助10
4秒前
SciGPT应助68采纳,获得10
4秒前
MQ_sun发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
iGreen完成签到,获得积分10
5秒前
朴素幼晴完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
天晴肖发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
zhouye完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
星河发布了新的文献求助10
9秒前
FashionBoy应助健壮书包采纳,获得10
9秒前
wangdada发布了新的文献求助30
9秒前
9秒前
9秒前
happy发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
默默的完成签到 ,获得积分10
10秒前
栗子完成签到,获得积分10
11秒前
Kevin发布了新的文献求助10
11秒前
璐宝完成签到,获得积分10
11秒前
书男发布了新的文献求助30
11秒前
yan完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
Cheish完成签到,获得积分10
12秒前
CipherSage应助华华仔仔采纳,获得10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 500
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7628481
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9203219
关于积分的说明 19733805
捐赠科研通 7198188
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3274070
关于科研通互助平台的介绍 2436328
邀请新用户注册赠送积分活动 2270218