聚烯烴隔膜由于具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性、適中的厚度、良好的機械強度及較低的成本等優(yōu)點而被廣泛地用于鋰二次電池中。但受限于聚烯烴材料本身的物理化學性質(zhì),聚烯烴隔膜熱穩(wěn)定性不高、對電解液浸潤性和兼容性較差,因而嚴重影響了鋰離子電池的安全性能和電化學性能。另外,在鋰硫電池體系中,充放電過程中會在正極生成尺寸遠小于聚烯烴隔膜孔徑的可溶性多硫化物,多硫化物的“穿梭效應(yīng)”會使得電池體系自放電率高、循環(huán)壽命差。針對上述問題,本文將熔點高、極性強、形貌易調(diào)控、價格低廉的SnO₂應(yīng)用于聚烯烴隔膜的修飾,改善了隔膜的物理化學性質(zhì)及鋰二次電池的安全性能和電化學性能,以下為本論文主要研究內(nèi)容:1)用水熱法制備了中空的SnO₂納米材料,然后以聚偏氟乙烯(PVDF)為粘結(jié)劑將SnO₂涂覆到聚乙烯(PE)隔膜的表面,制備出PE@SnO₂復(fù)合隔膜,并對隔膜進行了一系列物理和電化學性質(zhì)的測試。測試結(jié)果表明:SnO₂納米涂層能有效地改善隔膜的熱穩(wěn)定性和力學性能,提高電池的安全性能。另外,SnO₂...

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【學位級別】：碩士

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中文摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰二次電池隔膜簡介
        1.2.1 鋰二次電池隔膜的結(jié)構(gòu)
    1.3 鋰二次電池隔膜的研究進展
        1.3.1 有機隔膜
        1.3.2 無機隔膜
        1.3.3 有機-無機復(fù)合隔膜
    1.4 本論文的研究內(nèi)容及意義
第2章 中空SnO₂納米球修飾的聚乙烯鋰離子電池隔膜的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料及設(shè)備
        2.2.2 中空SnO₂納米球以及PE@SnO₂復(fù)合隔膜的制備
        2.2.3 樣品的表征
        2.2.4 隔膜的物理性質(zhì)測試
        2.2.5 電極片的制備
        2.2.6 電化學性能測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 樣品的表征
        2.3.2 隔膜的物理性能
        2.3.3 電化學性能
        2.3.4 循環(huán)后PE@SnO₂復(fù)合隔膜的表征
    2.4 本章小結(jié)
第3章 SnO₂接枝的聚丙烯隔膜及其在鋰硫電池中的應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗設(shè)備與原料
        3.2.2 PP-SnO₂復(fù)合隔膜的制備
        3.2.3 樣品的表征
        3.2.4 多硫化物(Li2S6)的合成及其滲透實驗
        3.2.5 電極片的制備及電化學測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 樣品的表征
        3.3.2 隔膜的物理性能
        3.3.3 電化學性能
        3.3.6 對循環(huán)后隔膜的表征
    3.4 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論和展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士期間獲得與學位論文相關(guān)的科研成果



本文編號：3826778