通過電池把目前剩余能量存儲起來是解決未來能源短缺問題最快便捷有效的方式之一,而鋰離子電池是有目前諸多電子器件的主要電源。但是,隔膜的發(fā)展是鋰離子電池快速發(fā)展的瓶頸,因此研發(fā)新型復(fù)合材料隔膜是提升鋰電性能的重中之重。本文選取具有高介電常數(shù)和低緒晶度的含氟聚合物P（VDF-TrFE）為基體,為其中添加無機(jī)納米顆粒,采用溶液澆注法制備復(fù)合膜,通過SEM、XRD、DSC、TGA、PT-IR、拉伸測式以及電化學(xué)測試等對復(fù)合膜的形貌,結(jié)晶度、熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能、吸液率和電化學(xué)穩(wěn)定性進(jìn)行了測試研究。取得研究成果如下:1)采用去氯氫化反應(yīng)制備了P（VDF-TrFE）材料,分別向其添加不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的BaTiO₃和ZrO₂納米顆粒進(jìn)行復(fù)合,然后采用溶液澆注法分別制備了BaTiO₃/P（VDF-TrFE）和ZrO₂/P（VDF-TrFE）納米復(fù)合薄膜。發(fā)現(xiàn)隨著無機(jī)陶瓷顆粒摻雜量的增加,隔膜的結(jié)晶性。拉伸斷裂強(qiáng)度,孔隙率和吸液率逐漸提高,當(dāng)陶瓷顆粒質(zhì)置百分比達(dá)到15%時,隔膜性能可達(dá)到最佳值,以上性能均優(yōu)于商業(yè)膜Celga... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

紐扣式鋰離子電池

緒論3圖1-2電池原理圖[4]Figure1-2Batteryschematic[4]因為鋰離子電池充放電的循環(huán)歷程形似一個搖椅，法國科學(xué)家Armand[20]形象地稱其為“搖椅電池”。在電池循環(huán)過程中，為以防出現(xiàn)過充狀態(tài)時負(fù)極表面析出或沉積金屬鋰，普遍會選取具有嵌鋰特性的負(fù)極材料。以LiCoO2鋰離子電池為例，其電池及其正負(fù)極反應(yīng)過程可表達(dá)為下式所示[21]：電池反應(yīng)：nxxnLiCLiCoOCLiCoO212充電放電（1-1）正極反應(yīng)：LiCoOCoOLixexLix212充電放電（1-2）負(fù)極反應(yīng)：nxnCxexLiCLi充電放電（1-3）1.3鋰離子電池隔膜1.3.1鋰離子電池隔膜概況電解質(zhì)一般是為Li+在電池內(nèi)部提供傳輸通道，其制約著電池結(jié)構(gòu)的反應(yīng)動力學(xué)，與電池的充放電性、循環(huán)壽命、安全使用性能均密切相關(guān)。隨著各式各樣電解質(zhì)的不斷涌現(xiàn)，根據(jù)電解質(zhì)物理形態(tài)可劃分為如圖1-3所示的主要種類。眾所周知，置于正負(fù)極之間的一層多孔薄膜材料是組裝鋰離子電池的重要部件之一。隔膜性能的好與壞直接關(guān)乎著鋰電池的綜合性能是否良好[22-23]。圖1-3鋰離子電池電解質(zhì)分類Figure1-3Lithiumionbatteryelectrolyteclassification

緒論3圖1-2電池原理圖[4]Figure1-2Batteryschematic[4]因為鋰離子電池充放電的循環(huán)歷程形似一個搖椅，法國科學(xué)家Armand[20]形象地稱其為“搖椅電池”。在電池循環(huán)過程中，為以防出現(xiàn)過充狀態(tài)時負(fù)極表面析出或沉積金屬鋰，普遍會選取具有嵌鋰特性的負(fù)極材料。以LiCoO2鋰離子電池為例，其電池及其正負(fù)極反應(yīng)過程可表達(dá)為下式所示[21]：電池反應(yīng)：nxxnLiCLiCoOCLiCoO212充電放電（1-1）正極反應(yīng)：LiCoOCoOLixexLix212充電放電（1-2）負(fù)極反應(yīng)：nxnCxexLiCLi充電放電（1-3）1.3鋰離子電池隔膜1.3.1鋰離子電池隔膜概況電解質(zhì)一般是為Li+在電池內(nèi)部提供傳輸通道，其制約著電池結(jié)構(gòu)的反應(yīng)動力學(xué)，與電池的充放電性、循環(huán)壽命、安全使用性能均密切相關(guān)。隨著各式各樣電解質(zhì)的不斷涌現(xiàn)，根據(jù)電解質(zhì)物理形態(tài)可劃分為如圖1-3所示的主要種類。眾所周知，置于正負(fù)極之間的一層多孔薄膜材料是組裝鋰離子電池的重要部件之一。隔膜性能的好與壞直接關(guān)乎著鋰電池的綜合性能是否良好[22-23]。圖1-3鋰離子電池電解質(zhì)分類Figure1-3Lithiumionbatteryelectrolyteclassification

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3209056