橄欖石型磷酸鐵鋰（LiFePO₄）以其高穩(wěn)定性、價格低廉、環(huán)境友好、原材料豐富、壽命長等獨特的優(yōu)勢,成為了最具有發(fā)展前景的鋰離子電池正極材料。粘結(jié)劑是正極中重要的組成部分,影響著電極的電化學(xué)性能,本文采用一種環(huán)境友好、價格低廉的水性粘結(jié)劑PTFE,作為LiFePO₄/C電極制備過程中的粘結(jié)劑,來改善LiFePO₄/C正極的電化學(xué)性能。具體實驗工作包括以下方面:（1）水性粘結(jié)劑PTFE作為LiFePO₄/C電極制備過程中的粘結(jié)劑,酒精作為添加溶劑,同時使用傳統(tǒng)粘結(jié)劑PVDF和溶劑NMP作為對比實驗。通過對涂布前的懸浮液進行的流變測試,發(fā)現(xiàn)在常溫、剪切模式下,使用PTFE制備出來的混合漿料具備了更高的黏度系數(shù),同樣在溫度模式下,PTFE也表現(xiàn)出了優(yōu)良的黏度特性。從結(jié)構(gòu)上看,兩種粘結(jié)劑在紅外光譜中1580 cm-1處表現(xiàn)出了不同的吸收峰。通過循環(huán)前后的極片SEM圖可以發(fā)現(xiàn),PTFE樣品的表面顆粒分布較均勻,而PVDF樣品循環(huán)后的表面顆粒有脫落現(xiàn)象。從電化學(xué)性能的體現(xiàn)上看,使用PTFE和PVDF作為粘結(jié)劑的... 

【文章來源】：北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池簡介
        1.2.1 鋰離子電池的結(jié)構(gòu)和工作原理
        1.2.2 鋰離子電池正極材料
    1.3 磷酸鐵鋰正極材料概況
        1.3.1 磷酸鐵鋰正極材料結(jié)構(gòu)特點
        1.3.2 磷酸鐵鋰正極材料研究現(xiàn)狀
    1.4 鋰離子電池電極粘結(jié)劑
        1.4.1 鋰離子電池電極粘結(jié)劑發(fā)展現(xiàn)狀
        1.4.2 水性粘結(jié)劑概況
        1.4.3 水性粘結(jié)劑在磷酸鐵鋰電池中的應(yīng)用
    1.5 本課題研究的主要內(nèi)容
第2章 實驗原料、儀器設(shè)備與分析測試方法
    2.1 實驗主要原料
    2.2 實驗原料與儀器
    2.3 材料表征方法方法
        2.3.1 X射線衍射測試
        2.3.2 掃描電鏡顯微鏡測試
        2.3.3 紅外光譜測試
        2.3.4 黏度測試
    2.4 電極制備和電池裝配
    2.5 電化學(xué)性能測試
        2.5.1 恒流充放電測試
        2.5.2 倍率放電性能測試
        2.5.3 循環(huán)伏安測試
        2.5.4 交流阻抗測試
第3章 水性粘結(jié)劑PTFE對LiFePO_4/C電極性能的影響研究
    3.1 引言
    3.2
        3.2.1 電極的制備
        3.2.2 材料的表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 黏度測試
        3.3.2 XRD和FTIR測試
        3.3.3 SEM測試
        3.3.4 電化學(xué)性能測試
    3.4 本章小結(jié)
第4章 使用PTFE作為粘結(jié)劑的LiFePO_4/C電極優(yōu)化處理
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 電極的制備
        4.2.2 測試方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 溫度和時間對極片電化學(xué)性能的影響
        4.3.2 SEM分析
        4.3.3 EIS分析
        4.3.4 傅里葉變換紅外光譜輔助分析極片中痕量水的存在
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[5]車用動力電池系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)與學(xué)科前沿[J]. 張劍波,盧蘭光,李哲.  汽車安全與節(jié)能學(xué)報. 2012(02)
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碩士論文
[1]液態(tài)軟包裝LiFePO4鋰離子電池氣脹問題的研究[D]. 王子君.天津大學(xué) 2009



本文編號：3288016