隨著科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展,越來越多的不可再生資源被消耗,新能源的優(yōu)越性使其成為當(dāng)今時(shí)代的一大主題。作為新能源之首的鋰離子電池因此得到了極大的關(guān)注,其主要的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在:能量密度高、綠色環(huán)保、能量效率高、使用壽命長(zhǎng)、可快速充放電、沒有記憶效應(yīng)以及自身放電小等。聚合物電解質(zhì)作為鋰離子電池的重要組成部分,對(duì)其的研究相比于電極的研究要緩慢很多,使其在很大程度上制約了電池的電化學(xué)性能。本文的目標(biāo)是制備出擁有高的導(dǎo)電性和良好機(jī)械性能的凝膠聚合物電解質(zhì),進(jìn)而組裝成相應(yīng)的扣式鋰離子電池,討論該凝膠聚合物鋰離子電池的充放電和循環(huán)性能。研究工作主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:1.用靜電紡絲技術(shù)制備PVDF/PAN,TPU/PAN和PVDF/TPU/PAN為基體的纖維薄膜。將這三種不同基體的纖維薄膜系統(tǒng)地進(jìn)行物理性能表征。然后將薄膜放到1.0 M LiPF6–EC/DMC電解液中進(jìn)行活化,制備得到凝膠聚合物電解質(zhì)。以PVDF/TPU/PAN為基的凝膠聚合物電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率為4.98×10-3 S cm-1,組裝成的扣式鋰離子電池的首次放電比容量約為163.4 mAh g-1。2.基于前面的研究,通過對(duì)一系列不同濃度的... 

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 鋰離子電池概述
        1.1.1 鋰離子電池的發(fā)展概況
        1.1.2 鋰離子電池的組成
        1.1.3 聚合物鋰離子電池工作原理
        1.1.4 鋰離子電池的特點(diǎn)
    1.2 聚合物電解質(zhì)
        1.2.1 聚合物電解質(zhì)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 聚合物電解質(zhì)的概述
        1.2.3 凝膠聚合物電解質(zhì)的基體體系
    1.3 靜電紡絲的簡(jiǎn)述
        1.3.1 靜電紡絲的研究背景
        1.3.2 靜電紡絲法的原理
    1.4 本文的主要研究思想、內(nèi)容以及創(chuàng)新性
        1.4.1 本文的主要研究思想
        1.4.2 本課題的創(chuàng)新性
        1.4.3 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料和試劑
        2.1.2 儀器設(shè)備
    2.2 電紡纖維薄膜的物理性能表征
        2.2.1 掃描電子顯微鏡
        2.2.2 傅里葉紅外光譜測(cè)試
        2.2.3 DSC測(cè)試
        2.2.4 TG測(cè)試
        2.2.5 力學(xué)測(cè)試
        2.2.6 孔隙率測(cè)試
        2.2.7 吸液率測(cè)試
    2.3 電解質(zhì)薄膜的電化學(xué)測(cè)試
        2.3.1 電極制備和電池組裝
        2.3.2 交流阻抗測(cè)試
        2.3.3 線性掃描測(cè)試
        2.3.4 恒流充放電測(cè)試
第3章 PVDF/TPU/PAN共混型電紡纖維薄膜的制備與研究
    3.1 引言
    3.2 制備凝膠聚合物電解質(zhì)
    3.3 電紡纖維薄膜的結(jié)構(gòu)與性能研究
        3.3.1 SEM分析
        3.3.2 TG分析
        3.3.3 傅里葉紅外光譜分析
        3.3.4 孔隙率分析
        3.3.5 吸液率分析
        3.3.6 離子電導(dǎo)率分析
        3.3.7 機(jī)械性能測(cè)試
        3.3.8 充放電測(cè)試分析
        3.3.9 循環(huán)測(cè)試分析
        3.3.10 線性掃描分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 不同濃度PVDF/TPU/PAN凝膠聚合物電解質(zhì)的制備與研究
    4.1 引言
    4.2 不同濃度的凝膠聚合物電解質(zhì)的制備
    4.3 不同濃度的PVDF/TPU/PAN凝膠聚合物電解質(zhì)結(jié)構(gòu)與性能研究
        4.3.1 SEM分析
        4.3.2 DSC分析
        4.3.3 孔隙率分析
        4.3.4 吸液率分析
        4.3.5 離子電導(dǎo)率測(cè)試
        4.3.6 充放電測(cè)試分析
        4.3.7 循環(huán)性能測(cè)試分析
        4.3.8 機(jī)械性能測(cè)試
    4.4 本章小結(jié)
第5章 不同配比PVDF/TPU/PAN凝膠聚合物電解質(zhì)的制備與研究
    5.1 引言
    5.2 不同質(zhì)量配比的凝膠聚合物電解質(zhì)的制備
    5.3 不同質(zhì)量配比的凝膠聚合物電解質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性能研究
        5.3.1 SEM分析
        5.3.2 TG分析
        5.3.3 孔隙率分析
        5.3.4 吸液率分析
        5.3.5 離子電導(dǎo)率分析
        5.3.6 機(jī)械性能測(cè)試
        5.3.7 充放電測(cè)試分析
        5.3.8 循環(huán)性能測(cè)試分析
        5.3.9 線性掃描分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3711421