近年來,隨著鋰離子電池行業(yè)的快速發(fā)展,鋰離子電池材料受到了越來越多的關(guān)注。鋰離子電池隔膜在電池中扮演一個非常重要的角色,可隔離電池的正極和負極,防止短路,同時允許鋰離子在正負極間快速傳輸。目前,常用的商業(yè)電池隔膜主要是聚烯烴微孔膜,即聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）等,因其具有電化學穩(wěn)定性好,強度高,成本低等優(yōu)點,在市場上占有較大份額。然而,隨著未來能源存儲設備和電動或混合動力汽車的發(fā)展,聚烯烴隔膜的一些缺點逐漸顯現(xiàn)。在高溫、過度充電或是受到猛烈碰撞等情況下,由于其較差的熱穩(wěn)定性,隔離電子及正負極的作用受到限制。因此開發(fā)具有高熱穩(wěn)定性、優(yōu)越電解液潤濕性的電池隔膜成為一個重要的研究方向。目前有兩種改進方法,一種是對聚烯烴微孔膜的改進,通常將無機納米粒子與聚烯烴微孔膜復合或制備聚合物無紡布,這種方法雖然可以提高其熱穩(wěn)定性,但會導致隔膜強度的降低;另一種是選取其它材質(zhì)的電池隔膜及新型制備方法,這種方法比較新穎,是目前研究的熱點。靜電紡絲法作為制備納米纖維的主要方法,已得到廣泛的應用。通過靜電紡絲法制備的聚酰亞胺納米纖維膜,因其優(yōu)異的熱穩(wěn)定性,耐高低溫及電性能等,逐漸受到越來越多的關(guān)注,將其應用... 

【文章來源】：北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 靜電紡絲技術(shù)
        1.1.1 靜電紡絲技術(shù)的原理
        1.1.2 靜電紡絲技術(shù)的影響因素
        1.1.3 靜電紡絲技術(shù)的研究歷史
        1.1.4 靜電紡絲技術(shù)的現(xiàn)狀及應用
    1.2 聚酰亞胺
        1.2.1 聚酰亞胺的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 聚酰亞胺的合成方法
        1.2.3 聚酰亞胺的性質(zhì)
        1.2.4 聚酰亞胺的研究歷史
        1.2.5 聚酰亞胺的應用
    1.3 二氧化鈦
        1.3.1 二氧化鈦簡介
        1.3.2 二氧化鈦的制備方法
        1.3.3 二氧化鈦的性能
        1.3.4 二氧化鈦的應用
    1.4 納米纖維
        1.4.1 納米纖維簡介
        1.4.2 納米纖維的制備
        1.4.3 納米纖維的性質(zhì)
        1.4.4 納米纖維的歷史
        1.4.5 納米纖維的應用
    1.5 鋰離子電池隔膜
        1.5.1 鋰離子電池隔膜簡介
        1.5.2 鋰離子電池隔膜性能
        1.5.3 鋰離子電池隔膜制備方法及研究
    1.6 本課題的創(chuàng)新之處
    1.7 論文選題的立論、目的和意義
    1.8 本課題主要研究內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗原料
    2.2 實驗設備
    2.3 實驗方法
        2.3.1 聚酰胺酸(PAA)的合成
        2.3.2 PAA納米纖維的制備
        2.3.3 二氧化鈦(TiO_2)溶膠的制備
        2.3.4 PI/TiO_2復合纖維膜的制備
    2.4 實驗表征方法
        2.4.1 SEM表征
        2.4.2 XRD表征
        2.4.3 FTIR表征
        2.4.4 XPS表征
        2.4.5 DMA表征
        2.4.6 TMA表征
        2.4.7 TGA表征
        2.4.8 CA表征
        2.4.9 吸液率表征
        2.4.10 孔隙率表征
        2.4.11 尺寸穩(wěn)定性表征
        2.4.12 力學性能表征
        2.4.13 厚度表征
        2.4.14 EIS表征
        2.4.15 鋰離子電池充放電、倍率、壽命表征
第三章 實驗結(jié)果與討論
    3.1 復合納米纖維膜SEM測試結(jié)果及分析
    3.2 復合納米纖維膜XRD測試結(jié)果及分析
    3.3 復合納米纖維膜FTIR測試結(jié)果及分析
    3.4 復合納米纖維膜X射線光電子能譜分析儀(XPS)測試結(jié)果及分析
    3.5 復合納米纖維膜動態(tài)熱機械分析(DMA)測試結(jié)果及分析
    3.6 復合納米纖維膜熱機械分析(TMA)測試結(jié)果及分析
    3.7 復合納米纖維膜熱重分析儀(TGA)測試結(jié)果及分析
    3.8 復合納米纖維膜接觸角測試系統(tǒng)(CA)測試結(jié)果及分析
    3.9 復合納米纖維膜吸液率測試結(jié)果及分析
    3.10 復合納米纖維膜孔隙率測試結(jié)果及分析
    3.11 復合納米纖維膜尺寸穩(wěn)定性測試結(jié)果及分析
    3.12 復合納米纖維膜拉仲強度測試結(jié)果及分析
    3.13 復合納米纖維膜厚度測試結(jié)果及分析
    3.14 鋰離子電池電化學阻抗譜(EIS)測試結(jié)果及分析
    3.15 鋰離子電池充放電測試結(jié)果及分析
    3.16 鋰離子電池倍率測試結(jié)果及分析
    3.17 鋰離子電池循環(huán)壽命測試及分析
第四章 結(jié)論
參考文獻
致謝
研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文
作者和導師簡介
附件



本文編號：3174598