PVDF-HFP/TPU/PMMA三元凝膠聚合物電解質的制備與研究
發(fā)布時間:2021-06-09 22:31
靜電紡絲法制備的二元PVDF-HFP/TPU/基凝膠聚合物電解質(GPE)應用于鋰離子電池中后,電池表現出了優(yōu)異的性能。GPE型鋰二次電池不僅能夠在較高的電壓下工作,循環(huán)使用壽命長,對環(huán)境造成的污染小,而且能夠適應各式各樣不同的形狀,質量比容量和充放電容量高,更重要的是安全性能極好。為了進一步改善GPE的性能與降低成本,本論文中對以聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)、熱塑性聚氨酯(TPU)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為基體的聚合物溶液靜電紡絲,制備出優(yōu)異機械性能的凝膠聚合物電解質;同時基于該GPE制備的電池顯示出穩(wěn)定的電化學性能及良好的離子電導率。整個實驗工作基于三個方面進行了研究:(1)在靜電高壓條件下,使用紡絲儀制備出PVDF-HFP/TPU/PMMA、PVDF-HFP/PMMA、TPU/PMMA電紡膜,干燥好后分別將三種不同的膜放入1M LiClO4-EC/PC電解液中,活化1 h后取出,制備我們所需的GPE。通過不同基體GPE性能測試的結果,發(fā)現三元共混PVDF-HFP/TPU/PMMA基GPE的電化學窗口和離子電導率遠優(yōu)于其它兩種,分別達到5.63 V和5.43×10...
【文章來源】:湘潭大學湖南省
【文章頁數】:66 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
聚合物鋰離子電池的工作原理圖
圖 1.3 靜電紡絲裝置的示意圖的裝置如圖 1.3 所示,主要由蠕動泵、高壓電源、注射器和接收板用電紡儀時我們必須注意以下事項:(1) 兩個極板必須處于平行態(tài)與接收板處于垂直狀態(tài),控制好針頭與接收板的距離。(2) 根據不的特性選擇不同大小的電壓,控制蠕動泵的轉數來控制聚合物的) 實驗開始之前先打開發(fā)熱燈,關好電紡儀的絕緣門,啟動蠕動泵壓電源。(4) 紡絲完畢后,必須先斷高壓電源,關閉蠕動泵,取出所需的電紡膜從接受板上撕下來放入封口袋置于 80oC 干燥箱干燥有人改造電紡儀,以 Reneker[68]等人設計出了一種臥室電紡裝置,
圖 1.3 靜電紡絲裝置的示意圖的裝置如圖 1.3 所示,主要由蠕動泵、高壓電源、注射器和接收板用電紡儀時我們必須注意以下事項:(1) 兩個極板必須處于平行態(tài)與接收板處于垂直狀態(tài),控制好針頭與接收板的距離。(2) 根據不的特性選擇不同大小的電壓,控制蠕動泵的轉數來控制聚合物的) 實驗開始之前先打開發(fā)熱燈,關好電紡儀的絕緣門,啟動蠕動泵壓電源。(4) 紡絲完畢后,必須先斷高壓電源,關閉蠕動泵,取出所需的電紡膜從接受板上撕下來放入封口袋置于 80oC 干燥箱干燥有人改造電紡儀,以 Reneker[68]等人設計出了一種臥室電紡裝置,
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電紡技術在個體防護領域中的應用[J]. 王得印,李小銀,黃強,李雷,趙越,金世婧. 中國個體防護裝備. 2016(01)
[2]PVDF-HFP鋰離子電池膜的研究進展[J]. 張拴芬,辛冠瓊,張學俊. 電池工業(yè). 2012(01)
[3]鋰離子電池凝膠聚合物電解質研究進展[J]. 張鵬,李琳琳,何丹農,吳宇平,清水真. 高分子學報. 2011(02)
[4]基于OMMT/PVDFHFP的鋰離子電池用復合聚合物電解質[J]. 胡擁軍,陳白珍,李義兵. 復合材料學報. 2009(06)
[5]電紡技術在生物醫(yī)學中的應用進展[J]. 吳易潘,李新新,馮喜增. 生命科學. 2009(04)
[6]靜電紡絲原理研究進展[J]. 薛聰,胡影影,黃爭鳴. 高分子通報. 2009(06)
[7]靜電紡絲納米纖維的工藝原理、現狀及應用前景[J]. 覃小紅,王善元. 高科技纖維與應用. 2004(02)
[8]離子導電聚合物電解質的研究[J]. 趙峰,錢新明,汪爾康,董紹俊. 化學進展. 2002(05)
[9]PAN為基凝膠聚合物電解質自擴散系數的NMR研究[J]. 李子榮,孟慶安,管荻華,王剛. 物理學報. 1999(06)
[10]鋰離子電池中的物理問題[J]. 陳立泉. 物理. 1998(06)
博士論文
[1]鋰離子電池用PVDF-HFP基納米復合聚合物電解質的研究[D]. 曹江.中南大學 2014
[2]靜電紡絲納米纖維形態(tài)影響因素的分析與驗證[D]. 何素文.東華大學 2011
[3]聚偏氟乙烯多孔膜結構及其聚合物鋰離子電池隔膜的性能[D]. 崔振宇.浙江大學 2008
碩士論文
[1]高性能鋰離子電池用TPU/P(VDF-HFP)凝膠聚合物電解質制備與研究[D]. 周玲.湘潭大學 2014
[2]PEG-PAN聚合物固體電解質的研究[D]. 袁芳.浙江大學 2005
[3]鋰離子電池用凝膠聚合物電解質的研究與開發(fā)[D]. 李忠陽.浙江大學 2004
[4]PMMA基聚合物鋰離子電池研究[D]. 劉路.中國科學院研究生院(上海微系統(tǒng)與信息技術研究所) 2002
本文編號:3221442
【文章來源】:湘潭大學湖南省
【文章頁數】:66 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
聚合物鋰離子電池的工作原理圖
圖 1.3 靜電紡絲裝置的示意圖的裝置如圖 1.3 所示,主要由蠕動泵、高壓電源、注射器和接收板用電紡儀時我們必須注意以下事項:(1) 兩個極板必須處于平行態(tài)與接收板處于垂直狀態(tài),控制好針頭與接收板的距離。(2) 根據不的特性選擇不同大小的電壓,控制蠕動泵的轉數來控制聚合物的) 實驗開始之前先打開發(fā)熱燈,關好電紡儀的絕緣門,啟動蠕動泵壓電源。(4) 紡絲完畢后,必須先斷高壓電源,關閉蠕動泵,取出所需的電紡膜從接受板上撕下來放入封口袋置于 80oC 干燥箱干燥有人改造電紡儀,以 Reneker[68]等人設計出了一種臥室電紡裝置,
圖 1.3 靜電紡絲裝置的示意圖的裝置如圖 1.3 所示,主要由蠕動泵、高壓電源、注射器和接收板用電紡儀時我們必須注意以下事項:(1) 兩個極板必須處于平行態(tài)與接收板處于垂直狀態(tài),控制好針頭與接收板的距離。(2) 根據不的特性選擇不同大小的電壓,控制蠕動泵的轉數來控制聚合物的) 實驗開始之前先打開發(fā)熱燈,關好電紡儀的絕緣門,啟動蠕動泵壓電源。(4) 紡絲完畢后,必須先斷高壓電源,關閉蠕動泵,取出所需的電紡膜從接受板上撕下來放入封口袋置于 80oC 干燥箱干燥有人改造電紡儀,以 Reneker[68]等人設計出了一種臥室電紡裝置,
【參考文獻】:
期刊論文
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[2]PVDF-HFP鋰離子電池膜的研究進展[J]. 張拴芬,辛冠瓊,張學俊. 電池工業(yè). 2012(01)
[3]鋰離子電池凝膠聚合物電解質研究進展[J]. 張鵬,李琳琳,何丹農,吳宇平,清水真. 高分子學報. 2011(02)
[4]基于OMMT/PVDFHFP的鋰離子電池用復合聚合物電解質[J]. 胡擁軍,陳白珍,李義兵. 復合材料學報. 2009(06)
[5]電紡技術在生物醫(yī)學中的應用進展[J]. 吳易潘,李新新,馮喜增. 生命科學. 2009(04)
[6]靜電紡絲原理研究進展[J]. 薛聰,胡影影,黃爭鳴. 高分子通報. 2009(06)
[7]靜電紡絲納米纖維的工藝原理、現狀及應用前景[J]. 覃小紅,王善元. 高科技纖維與應用. 2004(02)
[8]離子導電聚合物電解質的研究[J]. 趙峰,錢新明,汪爾康,董紹俊. 化學進展. 2002(05)
[9]PAN為基凝膠聚合物電解質自擴散系數的NMR研究[J]. 李子榮,孟慶安,管荻華,王剛. 物理學報. 1999(06)
[10]鋰離子電池中的物理問題[J]. 陳立泉. 物理. 1998(06)
博士論文
[1]鋰離子電池用PVDF-HFP基納米復合聚合物電解質的研究[D]. 曹江.中南大學 2014
[2]靜電紡絲納米纖維形態(tài)影響因素的分析與驗證[D]. 何素文.東華大學 2011
[3]聚偏氟乙烯多孔膜結構及其聚合物鋰離子電池隔膜的性能[D]. 崔振宇.浙江大學 2008
碩士論文
[1]高性能鋰離子電池用TPU/P(VDF-HFP)凝膠聚合物電解質制備與研究[D]. 周玲.湘潭大學 2014
[2]PEG-PAN聚合物固體電解質的研究[D]. 袁芳.浙江大學 2005
[3]鋰離子電池用凝膠聚合物電解質的研究與開發(fā)[D]. 李忠陽.浙江大學 2004
[4]PMMA基聚合物鋰離子電池研究[D]. 劉路.中國科學院研究生院(上海微系統(tǒng)與信息技術研究所) 2002
本文編號:3221442
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