In the search for developing endurable and long-lasting separators for lithium-ion batteries (LIBs), this research focuses on the functionalization of inexpensive anionic surface-modified cellulose nanofibers-based paper separators using $Al_2O_3$ nanoparticles. Recent studies have focused on the development of polyolefin-based separators that provide good mechanical strength but undergo high expansion at elevated temperatures. Compared to the only ceramic-coated separator, the prepared cellulose/ceramic composite-coated separator shows excellent thermal stability at 200 °C with only 1.3 % shrinkage and negligible change in electrolyte uptake performance. The high-density distribution and porosity of cellulose nanofibers and $Al_2O_3$ aid in thermal stability and good electrolyte wettability. The results highlight that surface-modified cellulose nanofibers along with $Al_2O_3$ nanoparticles are advisable for the improved performance of battery separators.
본 연구는 리튬이온전지(LIB)용 내구성 및 내구성이 뛰어난 분리막 개발에 있어서 $Al_2O_3$ 나노입자를 이용한 저렴한 음이온 표면 개질 셀룰로오스 나노섬유 기반 종이 분리막의 기능화에 초점을 맞추고 있습니다. 최근의 연구는 기계적 강도는 좋지만 높은 온도에서 높은 팽창을 겪는 폴리올레핀계 분리막의 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 제조된 셀룰로오스/세라믹 복합 코팅 분리막은 유일한 세라믹 코팅 분리막에 비해 200°C에서 1.3% 수축률과 전해액 흡수 성능 변화가 미미하여 우수한 열적 안정성을 보여줍니다. 셀룰로오스 나노섬유와 $Al_2O_3$의 고밀도 분포 및 공극률은 열적 안정성과 우수한 전해액 젖음성에 도움이 됩니다. 결과는 전지 분리막의 성능 향상을 위해 $Al_2O_3$ 나노입자와 함께 표면 개질된 셀룰로오스 나노섬유가 바람직하다는 것을 강조합니다.
