近年來,隨著鋰離子電池技術(shù)的快速更新?lián)Q代,鋰離子電池已成為3C設備（通訊產(chǎn)品（Communication）、電腦產(chǎn)品（Computer）、消費類電子產(chǎn)品（Comsumer））,以及新能源汽車、大型儲電設備等所用動力電池的主流。隔膜作為鋰離子電池的重要組成部分,對鋰離子電池性能起著至關(guān)重要的作用。目前,已經(jīng)商業(yè)化的鋰離子電池隔膜材料主要是聚烯烴隔膜,包括聚乙烯（PE）,聚丙烯（PP）以及PP/PE/PP三層復合膜。聚烯烴隔膜作為鋰離子電池隔膜有著優(yōu)異的機械性能,良好的電化學穩(wěn)定性以及安全特性的熱閉孔溫度。然而,其諸如熱尺寸穩(wěn)定性差、親液性能不足等材料本身固有缺點,制約了鋰離子電池電化學性能的發(fā)揮和安全性能的提升。針對上述存在的問題,本研究擬以PE隔膜為例,通過從無機涂覆、有機涂覆及粘接劑改進等方面著手,制備一系列高安全性鋰離子電池用改性聚乙烯隔膜。研究主要取得了如下結(jié)果:（1）分別以氧化鋁（A12O3）和勃姆石（AlOOH）作為鋁化合物陶瓷涂層材料,以去離子水為低成本綠色環(huán)保溶劑,BYK產(chǎn)品為水性漿料助劑,采用浸涂工藝,制備了鋁化合物涂層改性PE隔膜。研究表明,所制備的鋁化物涂覆改性隔膜... 

【文章來源】：南昌大學江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１鋰離子電池結(jié)構(gòu)示意圖??

放電過程，就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程［３２？］。鋰離子電池工作示意圖如圖??１．２所示。充電時，鋰離子從正極脫出，通過電解液和隔膜，在負極得到電子還??原成金屬鋰并嵌入負極；放電時，金屬鋰失去電子形成鋰離子并從負極脫嵌進入??正極，其充電過程中發(fā)生的電極反應如下：??電源???？?Ａ，?ｅ??？充電????貸荷?〇?°???Ｉ?＾?＊？?放電＂???ｅ?Ｉ?ｊｅ?正極?電解質(zhì)?負極?！?＋??＂一—?＇孓，麵?１?卜??鋰?？—氧原子?〇—金屬原子麵一石墨??圖１．２鋰離子電池工作示意圖??５??

?第１章緒論???＼－ｉ－ｉ?Ｈ??ｏ—ＡＩ—０?．，〇?￣Ａ１—〇?＾??Ｉ?Ｉ?／Ｈ－＇?ＩＩ?／ｉ?丨?ｒ－??Ｉ?Ｉ?■－－?Ｉ?Ｉ?」，??圖１．３勃姆石的晶體結(jié)構(gòu)圖??只有很少的研宄報道了用Ａ１００Ｈ改性聚烯烴隔膜［２４－２６］。Ｈｏｌｔａｎｎ等人報道??了一種以勃姆石為基體的鋰離子電池陶瓷隔膜，使用Ｎ－乙基吡咯烷酮（ＮＥＰ）??作為溶劑，存在不環(huán)保，且成本高的問題［２４］。楊等人報道了使用Ａ１００Ｈ顆粒作??為無機陶瓷涂層修飾傳統(tǒng)ＰＥ隔膜表面，以提高其熱穩(wěn)定性［７９］。在１８０?°Ｃ熱處理??０．５?ｈ后，改性ＰＥ隔膜的熱收縮率僅為３％。然而，改進的ＰＥ隔膜的熱穩(wěn)定性??的提高歸因于在熔融ＰＥ隔膜和Ａ１００Ｈ顆粒之間形成了互鎖界面，并沒有進一??步分析Ａ１００Ｈ結(jié)構(gòu)中的結(jié)晶水及其如何影響隔膜的熱性能。??（２）有機－有機復合改性??有機－有機復合改性是一種較為常見的提升聚烯烴隔膜的電化學性能的方法，??在有機類聚烯烴隔膜的表面制備一層有機物，如ＰＶＤＦ，ＰＭＭＡ，ＰＡＮ等，結(jié)合??有機物的對電解液的良好的相容性能夠顯著降低改性后隔膜與電解液的接觸角。??ＰＶＤＦ是聚乙烯（一［ＣＨ２ＣＨ２］—）的的兩個氫原子（Ｈ）被氟元素（Ｆ）所取代＿。??Ｆ元素的引入不僅會提高聚合物的電化學穩(wěn)定性，而且能夠顯著提高聚合物分子??鏈的柔性，耐溶劑性，以及對極性電解液的親和性，因此，ＰＶＤＦ聚合物被廣泛??地應用于鋰離子電池［８１］。而且，ＰＶＤＦ聚合物鏈的強吸電子基團（－Ｃ－Ｆ－）具有高??介電常數(shù)（ｓ＝?８．４），這有利于促進鋰鹽更完全溶解并增加載流子濃度１８２］。在傳??統(tǒng)的鋰離子電池的制備過程，ＰＶ

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]聚偏氟乙烯（PVDF）膜改性特征及其應用研究[D]. 廖祥軍.山西大學 2019
[2]聚偏氟乙烯基鋰離子電池隔膜的改性及其性能研究[D]. 孟慶朋.哈爾濱理工大學 2019
[3]高性能聚酰亞胺粘結(jié)劑在鋰離子電池硅負極中的研究[D]. 朱麗.江西師范大學 2016



本文編號：2976979