能源、環(huán)境是人類21世紀(jì)面對(duì)的兩大問(wèn)題,以鋰電池為動(dòng)力的電動(dòng)車實(shí)現(xiàn)了零排放、可再生,因此各國(guó)都將電動(dòng)車視為今后交通市場(chǎng)的主要發(fā)展方向。鋰電池隔膜作為鋰電池的重要組成部分,市場(chǎng)對(duì)隔膜的要求也越來(lái)越高。目前,我國(guó)生產(chǎn)的隔膜主要集中在中低端市場(chǎng),高端隔膜依舊依靠進(jìn)口,且現(xiàn)有工藝生產(chǎn)的PP、PE隔膜具有熱穩(wěn)定差,吸液率差等缺點(diǎn)。靜電紡絲制備的無(wú)紡布微孔結(jié)構(gòu)呈三維分布,具有比表面積大、孔隙率大、吸液率高等優(yōu)點(diǎn),而強(qiáng)度低是靜電紡絲現(xiàn)階段面臨的主要問(wèn)題。本文研究了PVDF的紡絲參數(shù),制備了PVDF/PMMA復(fù)合膜,并用BM對(duì)該復(fù)合膜進(jìn)行改性,制備出強(qiáng)度更大,熱穩(wěn)定性更好,電化學(xué)性能更穩(wěn)定的PVDF/PMMA/BM復(fù)合膜。首先實(shí)驗(yàn)研究了PVDF的紡絲參數(shù),當(dāng)濃度為12wt%時(shí),最佳電壓為20kV、接收距離為18cm,速度為0.002mm/s,制備的纖維絲直徑分布在900¹200nm,綜合效率高。混紡PMMA制得PVDF/PMMA復(fù)合毛氈,120℃熱壓處理得到一定強(qiáng)度并保持纖維絲形貌的膜;PVDF/PMMA（8:2）復(fù)合膜的閉孔溫度為163℃左右,375℃前結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。復(fù)合膜的儲(chǔ)能模... 

【文章來(lái)源】：四川輕化工大學(xué)四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 背景
    1.2 鋰離子電池隔膜的研究進(jìn)展
        1.2.1 鋰電池隔膜的簡(jiǎn)介
        1.2.2 鋰電池隔膜的工作原理
        1.2.3 鋰電池隔膜的性能要求
        1.2.4 國(guó)內(nèi)外鋰電池隔膜的主要制備技術(shù)
    1.3 靜電紡絲的技術(shù)
        1.3.1 靜電紡絲的原理
        1.3.2 靜電紡絲的主要影響因素
        1.3.3 電紡隔膜性能的改進(jìn)方法
    1.4 實(shí)驗(yàn)原料
        1.4.1 聚偏氟乙烯簡(jiǎn)介
        1.4.2 聚甲基丙烯酸甲酯簡(jiǎn)介
        1.4.3 勃姆石簡(jiǎn)介
    1.5 研究目的、主要內(nèi)容、難點(diǎn)、創(chuàng)新點(diǎn)及技術(shù)路線
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 主要內(nèi)容
        1.5.3 重點(diǎn)和難點(diǎn)
        1.5.4 技術(shù)路線
2 聚偏氟乙烯（PVDF）靜電紡絲參數(shù)的研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器
    2.2 PVDF纖維膜的制備及表征
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        2.3.1 紡絲濃度對(duì)纖維的影響
        2.3.2 紡絲距離對(duì)纖維形貌的影響
        2.3.3 紡絲電壓對(duì)纖維形貌的影響
        2.3.4 推液速率對(duì)PVDF形貌的影響
    2.4 本章小結(jié)
3 PMMA改性聚偏氟乙烯（PVDF）纖維膜的研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器
    3.2 PVDF/PMMA混合纖維膜的制備及表征方法
        3.2.1 PVDF/PMMA混合纖維膜的制備
        3.2.2 PVDF/PMMA混合纖維膜的熱處理
        3.2.3 PVDF/PMMA混合纖維膜的表征
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 不同熱壓溫度的討論
        3.3.2 熱壓后復(fù)合膜的SEM分析
        3.3.3 紅外光譜分析復(fù)合隔膜
        3.3.4 復(fù)合膜的綜合熱分析
        3.3.5 PVDF/PMMA混合膜的動(dòng)態(tài)機(jī)械分析
        3.3.6 PVDF/PMMA混合膜的力學(xué)性能分析
        3.3.7 復(fù)合隔膜孔隙率和吸液率的測(cè)定
        3.3.8 PVDF/PMMA復(fù)合膜電化學(xué)窗口的測(cè)試
        3.3.9 隔膜離子電導(dǎo)率的測(cè)試
        3.3.10 電池性能測(cè)試
    3.4 本章小結(jié)
4 勃姆石（BM）改性PVDF/PMMA復(fù)合膜的研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器
    4.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及表征
        4.2.1 勃姆石的表面改性
        4.2.2 PVDF/PMMA/BM有機(jī)/無(wú)機(jī)納米絲的制備
        4.2.3 復(fù)合膜的表征
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.3.1 改性后勃姆石的紅外分析
        4.3.2 PVDF/PMMA/BM復(fù)合纖維膜的形貌分析
        4.3.3 PVDF/PMMA/BM混合纖維膜的紅外分析
        4.3.4 PVDF/PMMA/BM混合纖維膜的熱分析
        4.3.5 三種復(fù)合纖維膜的XRD分析
        4.3.6 PVDF/PMMA/BM混合纖維膜的力學(xué)性能分析
        4.3.7 PVDF/PMMA/BM混合纖維膜的孔隙率、吸液率測(cè)定
        4.3.8 PVDF/PMMA/BM復(fù)合膜的電化學(xué)穩(wěn)定窗口測(cè)定
        4.3.9 PVDF/PMMA/BM混合纖維膜的離子電導(dǎo)率測(cè)定
        4.3.10 PVDF/PMMA/BM混合纖維膜的充放電循環(huán)性能測(cè)定
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 本文結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 下一步研究工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鈦酸鋰電池技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 唐堃,金虹,潘廣宏,王國(guó)文,薛嘉漁.  新材料產(chǎn)業(yè). 2015(09)
[2]鋰電池隔膜行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)探討[J]. 張偉,吳耀根.  塑料制造. 2015(06)
[3]鋰電隔膜研究及產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)展[J]. 操建華,于曉慧,唐代華,吳敏,吳大勇.  中國(guó)科學(xué):化學(xué). 2014(07)
[4]動(dòng)力鋰電池隔膜的技術(shù)要求及研究進(jìn)展[J]. 李登科,王丹.  浙江化工. 2014(05)
[5]純電動(dòng)汽車發(fā)展前景探討[J]. 敖克勇.  價(jià)值工程. 2013(32)
[6]電動(dòng)車動(dòng)力鋰離子電池的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 熊碧云,康海波.  電源技術(shù). 2013(05)
[7]改性SiO2/PVDF-HFP/PP無(wú)紡布復(fù)合膜的制備及電化學(xué)性能[J]. 徐玲妍,張明祖,孟菊雯,何金林,李曉菲,倪沛紅.  高分子材料科學(xué)與工程. 2013(01)
[8]電動(dòng)汽車鋰離子動(dòng)力電池充放電性能試驗(yàn)分析[J]. 楊陽(yáng),湯桃峰,秦大同,胡明輝.  世界科技研究與發(fā)展. 2012 (05)
[9]鋰離子電池研究現(xiàn)狀[J]. 馬曉玲.  科技資訊. 2012(17)
[10]靜電紡絲法制備鋰離子電池隔膜的研究進(jìn)展[J]. 于建香,劉太奇.  新技術(shù)新工藝. 2012(05)

碩士論文
[1]聚乙烯鋰離子電池隔膜的研究[D]. 陳俊釗.華南理工大學(xué) 2014
[2]電紡EVOH磺酸鋰/PU復(fù)合型聚合物電解質(zhì)的研究[D]. 張穎彧.哈爾濱理工大學(xué) 2014
[3]靜電紡絲法制備無(wú)機(jī)改性鋰離子電池隔膜及其性能研究[D]. 張鋒.北京理工大學(xué) 2014
[4]鋰離子電池用PVDF/PMMA靜電紡復(fù)合隔膜的制備與改性研究[D]. 趙劍蒙.東華大學(xué) 2014
[5]PVDF/陶瓷粉體復(fù)合材料薄膜的制備及介電性能研究[D]. 潘麗靜.上海師范大學(xué) 2013
[6]基于靜電紡絲法的PVDF基鋰離子電池隔膜的制備與表征[D]. 程司辰.東華大學(xué) 2013
[7]靜電紡絲法制備無(wú)機(jī)改性鋰離子電池隔膜[D]. 韓領(lǐng).大連理工大學(xué) 2012
[8]橡膠/勃姆石納米復(fù)合材料的界面與性能研究[D]. 陳維維.華南理工大學(xué) 2012
[9]鋰電池智能管理系統(tǒng)[D]. 潘靖.浙江大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3016021