能源、環(huán)境是人類21世紀面對的兩大問題,以鋰電池為動力的電動車實現(xiàn)了零排放、可再生,因此各國都將電動車視為今后交通市場的主要發(fā)展方向。鋰電池隔膜作為鋰電池的重要組成部分,市場對隔膜的要求也越來越高。目前,我國生產(chǎn)的隔膜主要集中在中低端市場,高端隔膜依舊依靠進口,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。靜電紡絲制備的無紡布微孔結(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,而強度低是靜電紡絲現(xiàn)階段面臨的主要問題。本文研究了PVDF的紡絲參數(shù),制備了PVDF/PMMA復合膜,并用BM對該復合膜進行改性,制備出強度更大,熱穩(wěn)定性更好,電化學性能更穩(wěn)定的PVDF/PMMA/BM復合膜。首先實驗研究了PVDF的紡絲參數(shù),當濃度為12wt%時,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�；旒廝MMA制得PVDF/PMMA復合毛氈,120℃熱壓處理得到一定強度并保持纖維絲形貌的膜;PVDF/PMMA（8:2）復合膜的閉孔溫度為163℃左右,375℃前結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。復合膜的儲能模... 

【文章來源】：四川輕化工大學四川省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：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展
        1.2.1 鋰電池隔膜的簡介
        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方法
    1.4 實驗原料
        1.4.1 聚偏氟乙烯簡介
        1.4.2 聚甲基丙烯酸甲酯簡介
        1.4.3 勃姆石簡介
    1.5 研究目的、主要內(nèi)容、難點、創(chuàng)新點及技術(shù)路線
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 主要內(nèi)容
        1.5.3 重點和難點
        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 實驗材料及儀器
    2.2 PVDF纖維膜的制備及表征
    2.3 實驗結(jié)果與討論
        2.3.1 紡絲濃度對纖維的影響
        2.3.2 紡絲距離對纖維形貌的影響
        2.3.3 紡絲電壓對纖維形貌的影響
        2.3.4 推液速率對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 實驗材料及儀器
    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 實驗結(jié)果與討論
        3.3.1 不同熱壓溫度的討論
        3.3.2 熱壓后復合膜的SEM分析
        3.3.3 紅外光譜分析復合隔膜
        3.3.4 復合膜的綜合熱分析
        3.3.5 PVDF/PMMA混合膜的動態(tài)機械分析
        3.3.6 PVDF/PMMA混合膜的力學性能分析
        3.3.7 復合隔膜孔隙率和吸液率的測定
        3.3.8 PVDF/PMMA復合膜電化學窗口的測試
        3.3.9 隔膜離子電導率的測試
        3.3.10 電池性能測試
    3.4 本章小結(jié)
4 勃姆石（BM）改性PVDF/PMMA復合膜的研究
    4.1 實驗材料及儀器
    4.2 實驗過程及表征
        4.2.1 勃姆石的表面改性
        4.2.2 PVDF/PMMA/BM有機/無機納米絲的制備
        4.2.3 復合膜的表征
    4.3 實驗結(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 三種復合纖維膜的XRD分析
        4.3.6 PVDF/PMMA/BM混合纖維膜的力學性能分析
        4.3.7 PVDF/PMMA/BM混合纖維膜的孔隙率、吸液率測定
        4.3.8 PVDF/PMMA/BM復合膜的電化學穩(wěn)定窗口測定
        4.3.9 PVDF/PMMA/BM混合纖維膜的離子電導率測定
        4.3.10 PVDF/PMMA/BM混合纖維膜的充放電循環(huán)性能測定
    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
    5.3 下一步研究工作展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文及研究成果
致謝


【參考文獻】：
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)進展[J]. 操建華,于曉慧,唐代華,吳敏,吳大勇.  中國科學:化學. 2014(07)
[4]動力鋰電池隔膜的技術(shù)要求及研究進展[J]. 李登科,王丹.  浙江化工. 2014(05)
[5]純電動汽車發(fā)展前景探討[J]. 敖克勇.  價值工程. 2013(32)
[6]電動車動力鋰離子電池的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 熊碧云,康海波.  電源技術(shù). 2013(05)
[7]改性SiO2/PVDF-HFP/PP無紡布復合膜的制備及電化學性能[J]. 徐玲妍,張明祖,孟菊雯,何金林,李曉菲,倪沛紅.  高分子材料科學與工程. 2013(01)
[8]電動汽車鋰離子動力電池充放電性能試驗分析[J]. 楊陽,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 2014
[2]電紡EVOH磺酸鋰/PU復合型聚合物電解質(zhì)的研究[D]. 張穎彧.哈爾濱理工大學 2014
[3]靜電紡絲法制備無機改性鋰離子電池隔膜及其性能研究[D]. 張鋒.北京理工大學 2014
[4]鋰離子電池用PVDF/PMMA靜電紡復合隔膜的制備與改性研究[D]. 趙劍蒙.東華大學 2014
[5]PVDF/陶瓷粉體復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 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 2013
[7]靜電紡絲法制備無機改性鋰離子電池隔膜[D]. 韓領(lǐng).大連理工大學 2012
[8]橡膠/勃姆石納米復合材料的界面與性能研究[D]. 陳維維.華南理工大學 2012
[9]鋰電池智能管理系統(tǒng)[D]. 潘靖.浙江大學 2004



本文編號：3016021