北京林业大学研制出再生纤维素隔膜

时间：2024-07-31 来源：小编点击：

北京林业大学研制出再生纤维素隔膜高效的离子传输有助于提高超级电容器的循环性能和整体寿命，实现超级电容器高效的能量存储。隔膜作为电解质的储存器

北京林业大学研制出再生纤维素隔膜

高效的离子传输有助于提高超级电容器的循环性能和整体寿命，实现超级电容器高效的能量存储。

隔膜作为电解质的储存器件为离子的高效传输提供通道。然而，孔径大、孔密度低、离子传输阻力大等问题仍然阻碍着隔膜的发展。开发绿色环保，具有高综合性能并强化离子传输性能的隔膜是一个持续的挑战。

近日，北京林业大学大学许凤教授和许阳蕾副教授带领研究团队采用相置换和冷冻干燥技术开发出再生纤维素 (RC) 隔膜，具有超薄 (16 μm)、较高的热稳定性(200℃)、机械强度、均匀孔隙结构和高孔隙率 (65.35%)、优异的电解质吸收性 (82%) 等优点，其离子传输能力优于两种商用聚丙烯隔膜。另外，装配有 RC 隔膜的超级电容器表现出可观的容量 (203.8 Fg^-1) 和出色的循环稳定性。

通过离子液体溶解纤维素，溶解的纤维素在反溶剂中再生，采用冷冻干燥策略成功制备出大尺寸超薄的离子强化传输隔膜，并将其应用于超级电容器中。纤维素溶解再生使隔膜保持了丰富的亲水性基团，增加其亲水性。纤维素晶型结构的转变增强了机械性能，确保了超级电容器应用的安全性。

RC 隔膜具有高亲水性、均一离子传输通道等优势。在开放型电解池中探究 RC 隔膜的离子传输特性。相同 KCl 电解液中，RC 隔膜具有更小的传输阻力和高离子电导率 9.22 mS cm^-1。同样的更换硫酸钠电解液后，隔膜也表现出极佳的离子传输特性。

将 RC 隔膜应用超级电容器中，结果表明，在 1Ag^-1的电流密度下，超级电容器使用不同电解液循环 1000 次，装备有再生纤维素隔膜的超级电容器拥有更加优异的电化学性能和循环稳定性。

文章来源：朴烯晶、高性能膜材料编辑整理

上一篇：五种PC薄膜的功能介绍
下一篇：积水化学拟投资80亿日元扩大玻璃中间膜产能