隔膜是鋰離子電池的關(guān)鍵部分,能夠分隔正負極材料,對于提高鋰離子電池的電化學(xué)性能和安全性有著重要的作用。微孔聚烯烴隔膜目前被廣泛應(yīng)用于鋰離子電池中,這主要得益于他們具有較好的機械強度、高電化學(xué)穩(wěn)定性和適當?shù)目紫堵�。然�?這類隔膜依然存在一些問題:1、熱穩(wěn)定性差,由于聚烯烴本身熔點較低,導(dǎo)致其在電池溫度升高時,會發(fā)生嚴重的熱收縮,不僅限制其工作溫度,同時也給鋰離子電池帶來安全隱患。2、電解液浸潤性差,由于聚烯烴隔膜是非極性的,其與極性電解液的浸潤性較差,這在一定程度上會導(dǎo)致電解液中離子的不均勻擴散,對鋰離子電池的電化學(xué)性能有一定影響。3、環(huán)保性差,聚烯烴基隔膜的原料主要來自于日益減少的化石燃料,由于其不可再生和生物不可降解,隨著鋰離子電池市場的擴展,這將導(dǎo)致一系列的環(huán)保問題。為了解決上述聚烯烴基隔膜存在的問題,我們將目光轉(zhuǎn)向了生物質(zhì)納米纖維基隔膜,因為它們具有較好的電解液浸潤性、高熱穩(wěn)定性、高機械強度以及低廉的價格。然而,生物質(zhì)納米纖維基隔膜依然存在一些問題:1、離子電導(dǎo)率低,由于生物質(zhì)納米纖維表面存在大量的羥基基團,會使其在成膜時,纖維與纖維之間形成大量氫鍵,形成致密無孔的納米纖維膜,從... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２第一個Ｃａｒｂｏｎ／ＬｉＣｏＣｈ全電池的結(jié)構(gòu)圖［３（）］，其中標注分別是，１－正極，２－負極，３－極??耳，４－電極網(wǎng)，５－外部電極，６＊電池盒，７－隔膜，８－電解液

甲，??Ｘ?Ｘ?／Ｉ／?／?／［／?／?／??Ｉ?２??圖１．２第一個Ｃａｒｂｏｎ／ＬｉＣｏＣｈ全電池的結(jié)構(gòu)圖［３（）］，其中標注分別是，１－正極，２－負極，３－極??耳，４－電極網(wǎng)，５－外部電極，６＊電池盒，７－隔膜，８－電解液。??鋰離子電池，作為具有優(yōu)勢的可充電電池之一，在過去的幾十年里吸引了很??多的關(guān)注。他們廣泛應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備，特別是用于手機、手環(huán)、電子表和??筆記本電腦等［３７］。鋰離子電池的發(fā)展不僅提高了個人的生活質(zhì)量，而且促進了便??攜式電子設(shè)備的變革和發(fā)展。另外，隨著人們環(huán)保意識的增強，電動和混合動力??汽車逐漸發(fā)展起來，世界各國相繼出臺相關(guān)計劃來促進電動和混合動力汽車發(fā)展。??《外交政策》雜志甚至發(fā)表了一篇題為“偉大的電池競賽”強調(diào)全球?qū)︿囯x子電??池的興趣。此外，鋰離子電池還可以用于清潔能源的存儲，比如，太陽能，風(fēng)能，??潮汐能等

Ｖ?Ａｎｏｄｅ?ｆ?Ｃａｔｈｏｄｅ?ｊ??（Ｇｒａｐｈｉｔｅ）?Ｓｅｐａｒａｔｏｒ?（ＬｉＣｏＯａ）??圖１．４鋰離子電池的基本工作原理示意圖［３ＱＩ。??圖１．４顯示了一個目前典型鋰離子電池的基本工作原理，盡管研究了許多電??極材料，電解液和隔膜，現(xiàn)在鋰離子電池的基本設(shè)計仍然與２０多年前索尼商業(yè)??化的電池一樣［３０］。商業(yè)電池通常在放電狀態(tài)組裝，放電狀態(tài)的正極材料材料（例??如，ＬｉＣｏ０２，?ＬｉＦｅＰ０４）和負極材料（如碳）在大氣穩(wěn)定，可以很容易地在工業(yè)生產(chǎn)中??處理。在充電過程中，兩個電極與外部電源相連，迫使電子從正極釋放，然后從??６??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]無機復(fù)合鋰離子電池隔膜的制備及性能研究[J]. 胡志宇,李利平,周建軍,李林.  高分子學(xué)報. 2015(11)
[2]高性能纖維素基復(fù)合鋰離子電池隔膜研究進展[J]. 劉志宏,柴敬超,張建軍,崔光磊.  高分子學(xué)報. 2015(11)
[3]無機涂層改善鋰離子電池聚烯烴隔膜性能研究[J]. 趙麗利,朱永平,王學(xué)營.  無機材料學(xué)報. 2013(12)



本文編號：2951662