發(fā)布時(shí)間：2023-08-30 03:21

　　鋰離子電池由于其優(yōu)異的綜合性能而被廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能電站中。隔膜作為鋰離子電池重要組分之一,在電池中起到隔離正負(fù)極并為鋰離子傳輸提供通道的作用。隔膜雖然不參與電池內(nèi)部反應(yīng),但其結(jié)構(gòu)和性能卻對(duì)電池的性能影響很大。目前使用最廣泛的隔膜為聚烯烴隔膜,這些隔膜雖然綜合性能較為優(yōu)異,但其較差的熱穩(wěn)定性以及與電解液不理想的浸潤(rùn)性制約了鋰離子電池電化學(xué)性能的發(fā)揮和安全性能的提升。因此,如何從隔膜的角度提高鋰離子電池的性能成為當(dāng)前鋰離子電池研究的熱點(diǎn)。本論文針對(duì)聚烯烴隔膜存在的缺點(diǎn),通過在商品聚乙烯(PE)隔膜和無紡布的表面復(fù)合無機(jī)粒子制備高安全性的無機(jī)復(fù)合隔膜,從隔膜的角度提高鋰離子電池的電化學(xué)性能和安全性,主要包括以下內(nèi)容:1、通過比較氧化鋁(Al₂O₃)和勃姆石(AlOOH)兩種無機(jī)粒子,發(fā)現(xiàn)AlOOH具有更好的干燥性和更低的密度,相比于Al₂O₃,AlOOH更適合用于聚烯烴隔膜的復(fù)合。因此在論文第一部分工作中,選用AlOOH對(duì)商品PE隔膜進(jìn)行表面復(fù)合并對(duì)復(fù)合后隔膜(APE隔膜)的性能進(jìn)行研究...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池概述
        1.2.1 鋰離子電池介紹
        1.2.2 鋰離子電池的組成和工作原理
        1.2.3 鋰離子電池的安全性問題
    1.3 鋰離子電池隔膜介紹
        1.3.1 鋰離子電池隔膜概述
        1.3.2 隔膜的性能要求
        1.3.3 隔膜的種類與研究現(xiàn)狀
    1.4 本論文的研究意義和主要內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)儀器和方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
    2.2 材料物理性質(zhì)表征測(cè)試
        2.2.1 隔膜表面微觀形貌表征
        2.2.2 隔膜熱穩(wěn)定性能表征
        2.2.3 隔膜孔隙率測(cè)試
        2.2.4 隔膜與電解液間潤(rùn)濕性的表征
        2.2.5 材料熱分析測(cè)試
        2.2.6 隔膜機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試
    2.3 材料化學(xué)性質(zhì)表征測(cè)試
        2.3.1 鎳錳酸鋰、鈷酸鋰正極片與石墨負(fù)極片的制備
        2.3.2 CR2032扣式電池組裝
        2.3.3 電化學(xué)性能測(cè)試
        2.3.4 傅里葉紅外光譜分析測(cè)試
        2.3.5 安全性能測(cè)試
第三章 勃姆石復(fù)合隔膜的制備與性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 勃姆石復(fù)合隔膜的制備
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 材料物理特性分析
        3.3.2 隔膜表面微觀形貌分析
        3.3.3 隔膜的熱穩(wěn)定性分析
        3.3.4 隔膜的潤(rùn)濕性分析
        3.3.5 隔膜的阻抗和離子電導(dǎo)率分析
        3.3.6 隔膜的電化學(xué)穩(wěn)定性分析
        3.3.7 電池性能測(cè)試分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 高安全性勃姆石復(fù)合聚酰亞胺無紡布隔膜的制備與性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 勃姆石復(fù)合聚酰亞胺無紡布隔膜的制備
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.3.1 PAA與 PI無紡布的紅外光譜分析
        4.3.2 隔膜表面微觀形貌分析
        4.3.3 隔膜的熱穩(wěn)定性分析
        4.3.4 隔膜的潤(rùn)濕性分析
        4.3.5 隔膜的阻抗和離子電導(dǎo)率分析
        4.3.6 隔膜的電化學(xué)穩(wěn)定性分析
        4.3.7 電池性能測(cè)試分析
        4.3.8 隔膜阻燃性能測(cè)試
        4.3.9 C600微量量熱測(cè)試
    4.4 本章小結(jié)
第五章 高安全性紙基復(fù)合隔膜的制備與性能研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 紙基復(fù)合隔膜的制備
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        5.3.1 纖維紙基體的組成分析
        5.3.2 隔膜的表面形貌分析
        5.3.3 隔膜的熱穩(wěn)定性分析
        5.3.4 隔膜的浸潤(rùn)性分析
        5.3.5 隔膜的阻抗和離子電導(dǎo)率分析
        5.3.6 隔膜的電化學(xué)穩(wěn)定性分析
        5.3.7 隔膜的力學(xué)性能分析
        5.3.8 電池性能測(cè)試分析
        5.3.9 隔膜安全性能表征
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)
    6.1 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)和研究意義
    6.2 本論文的不足之處
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)和成果情況



本文編號(hào)：3844833