刘添裕,刘颖,朝鲁门,刘文.微纤化纤维增强锂离子电池纸基隔膜的制备及性能研究[J].中国造纸,2026,45(5):39-48 本文二维码信息
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微纤化纤维增强锂离子电池纸基隔膜的制备及性能研究
Preparation and Performance of MFC-reinforced Paper-based Lithium-ion Battery Separators
收稿日期：2025-12-02  修订日期：2026-01-26
DOI：10.11980/j.issn.0254-508X.2026.05.005
关键词:  锂离子电池纸基隔膜  微纤化纤维  孔隙结构
Key Words:paper-based separator  MFC  pore structure
基金项目:
作者单位邮编
刘添裕* 1华南理工大学轻工科学与工程学院,广东广州,510640
2新乡白鹭投资集团有限公司,河南新乡,453006 		453006
刘颖* 1华南理工大学轻工科学与工程学院,广东广州,510640 510640
朝鲁门* 3中国制浆造纸研究院有限公司,北京,100102 100102
刘文 3中国制浆造纸研究院有限公司,北京,100102 100102
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摘要:本研究通过添加微纤化纤维素（MFC）调节隔膜的孔隙结构，并分析MFC对隔膜孔隙结构的影响。对制备得到的纸基隔膜的力学性能、热尺寸稳定性、孔隙率、透气度、孔径及孔径分布等进行分析，并与商业隔膜Celgard2325进行对比，论证了MFC增强的纸基隔膜作为锂离子电池隔膜的潜力。结果表明，当MFC添加量为10%时，制备得到的MFC-10纸基隔膜性能稳定，平均孔径为2.124 µm，最大孔径为3.276 µm，孔隙率为69%，远高于Cegard2325的39%，电解液吸收率为263%，电解液浸入高度为35.6 mm，表明MFC-10隔膜具有优于Celgard2325的电解液润湿性能。此外，MFC-10纸基隔膜的电池样品在0.2、0.5及1 C下均具有较优于Celgard2325的倍率性能。
Abstract:This study analyzed the effects of MFC on the pore structure of paper-based separators by incorporating MFC. The mechanical properties， thermal dimensional stability， porosity， air permeability， pore size， and pore size distribution of the prepared paper-based separators were analyzed and compared with the commercial Celgard2325 separator. This demonstrated the potential of MFC-reinforced paper-based separators for use in lithium-ion battery separators. The results indicated that the MFC-10 paper-based separator， prepared with 10% MFC content， exhibits stable performance. Its average pore size was 2.124 µm， with a maximum pore size of 3.276 µm. The porosity reached 69%， significantly higher than Celgard2325’s 39%. Electrolyte absorption rate was 263%， with an electrolyte impregnation height of 35.6 mm， indicating superior electrolyte wetting performance compared to Celgard2325. Battery samples using the MFC-10 paper-based separator demonstrated superior rate performance compared to Celgard2325 at discharge rates of 0.2， 0.5， and 1 C.
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