超級(jí)電容器是一種功率密度大、充放電效率高、循環(huán)使用壽命長、工作環(huán)境溫度范圍廣的一類綠色新型儲(chǔ)能設(shè)備。隔膜作為超級(jí)電容器的關(guān)鍵組成構(gòu)件,其主要作用是隔離正負(fù)極、在充放電過程中作為離子轉(zhuǎn)移運(yùn)輸?shù)耐ǖ缹?dǎo)通電子。本論文優(yōu)選具有皮芯結(jié)構(gòu)的LW纖維為主要原料,制備超級(jí)電容器紙隔膜。研究了微纖化纖維素纖維的制備技術(shù),對(duì)比探究低濃打漿、高濃磨漿方式以及打漿度對(duì)LW微纖化纖維制備的影響。發(fā)現(xiàn)打漿處理促進(jìn)了紙基隔膜機(jī)械強(qiáng)度的提高,低濃打漿能夠制得分絲帚化效果較好的LW微纖化纖維漿料,但LW微纖化纖維卷曲變形嚴(yán)重;高濃磨漿處理后的纖維分絲帚化效果良好,無明顯卷曲現(xiàn)象,制備的紙隔膜強(qiáng)度性能也大幅提升。綜合比較認(rèn)為,經(jīng)高濃磨漿后打漿度為85°SR的LW微纖化纖維能夠作為制備超級(jí)電容器紙隔膜的主要原料。選用具有較高長徑比的龍須草纖維、竹漿纖維、麻漿纖維和對(duì)位芳綸短切纖維與LW微纖化纖維復(fù)配,試驗(yàn)對(duì)比紙隔膜物理性能的結(jié)果。LW微纖化纖維與打漿度為40°SR的龍須草纖維復(fù)配,能夠有效提高紙隔膜的抗張強(qiáng)度(0.67 kN/m)和孔隙率(69%)。引入微纖絲纖維素纖維(MFC),通過對(duì)比MFC纖維的不同加入方式發(fā)現(xiàn),當(dāng)采...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 超級(jí)電容器
    1.2 超級(jí)電容器隔膜
        1.2.1 超級(jí)電容器隔膜的性能要求
        1.2.2 超級(jí)電容器隔膜的分類及研究進(jìn)展
            1.2.2.1 合成高分子聚合物隔膜
            1.2.2.2 靜電紡絲隔膜
            1.2.2.3 生物質(zhì)隔膜
        1.2.3 紙基超級(jí)電容器隔膜
            1.2.3.1 紙基超級(jí)電容器隔膜優(yōu)勢
            1.2.3.2 紙基超級(jí)電容器隔膜目前研究中存在的問題
    1.3 納米纖維素纖維應(yīng)用于超級(jí)電容器紙隔膜
        1.3.1 納米纖維素纖維性質(zhì)及其制備
        1.3.2 納米纖維素纖維應(yīng)用于造紙工業(yè)的研究現(xiàn)狀
        1.3.3 納米纖維素纖維應(yīng)用于超級(jí)電容器紙隔膜的優(yōu)勢
    1.4 本文研究內(nèi)容及意義
第2章 紙隔膜用微纖化纖維制備工藝探究
    2.1 引言
    2.2 試驗(yàn)
        2.2.1 試驗(yàn)原料及儀器
        2.2.2 微纖化纖維制備
            2.2.2.1 低濃打漿
            2.2.2.2 高濃打漿
        2.2.3 紙隔膜及纖維漿料物理性能檢測
            2.2.3.1 紙隔膜物理性能檢測
            2.2.3.2 纖維漿料及紙隔膜表觀形貌分析
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 低濃打漿對(duì)紙隔膜性能的影響
        2.3.2 高濃打漿對(duì)紙隔膜性能的影響
    2.4 小結(jié)
第3章 不同類型纖維復(fù)配制備紙隔膜的工藝探究
    3.1 引言
    3.2 試驗(yàn)
        3.2.1 試驗(yàn)原料及試驗(yàn)儀器
        3.2.2 LW微纖化纖維復(fù)配龍須草纖維制備紙隔膜
        3.2.3 LW微纖化纖維復(fù)配其他纖維制備紙隔膜
    3.3 試驗(yàn)結(jié)果和討論
        3.3.1 打漿度對(duì)龍須草纖維紙張物理性能的影響
        3.3.2 龍須草纖維配比對(duì)紙隔膜物理性能的影響
        3.3.3 竹纖維、麻漿纖維、對(duì)位芳綸纖維復(fù)配對(duì)紙隔膜物理性能的影響
        3.3.4 自制紙隔膜與NKK隔膜物理性能對(duì)比
    3.4 小結(jié)
第4章 改性龍須草/MFC/LW微纖化纖維制備紙隔膜的工藝探究
    4.1 引言
        4.1.1 NaOH與纖維素反應(yīng)機(jī)理
        4.1.2 纖維素羧乙基化反應(yīng)機(jī)理
    4.2 試驗(yàn)
        4.2.1 試驗(yàn)原料及儀器
        4.2.2 LW微纖化纖維/龍須草/MFC復(fù)合紙隔膜的制備
        4.2.3 LW微纖化纖維/改性龍須草@MFC復(fù)合紙隔膜的制備
            4.2.3.1 NaOH改性龍須草
            4.2.3.2 羧乙基化改性龍須草
        4.2.4 MFC作為涂料應(yīng)用于微纖化纖維/龍須草復(fù)合紙隔膜的制備
    4.3 試驗(yàn)結(jié)果和討論
        4.3.1 漿內(nèi)添加不同濃度MFC對(duì)紙隔膜性能的影響
        4.3.2 N-龍須草纖維@MFC纖維復(fù)合體添加量對(duì)紙隔膜性能的影響
        4.3.3 M-龍須草纖維@MFC纖維復(fù)合體添加量對(duì)紙隔膜性能的影響
        4.3.4 MFC涂布量對(duì)紙隔膜性能的影響
    4.4 小結(jié)
第5章 紙隔膜對(duì)超級(jí)電容器電化學(xué)性能影響因素探究
    5.1 引言
    5.2 試驗(yàn)
    5.3 試驗(yàn)方法
        5.3.1 超級(jí)電容器的制備
        5.3.2 電化學(xué)性能測試
    5.4 試驗(yàn)結(jié)果和討論
        5.4.1 紙隔膜厚度對(duì)超級(jí)電容器電化學(xué)性能的影響
        5.4.2 紙隔膜結(jié)構(gòu)對(duì)超級(jí)電容器電化學(xué)性能的影響
    5.5 小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 論文展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表論文情況
致謝



本文編號(hào)：3750395