近年來,鋰電池產業(yè)發(fā)展迅速,鋰電池正負極材料的研究也相當成熟,同時關于聚合物電解質和隔膜的研究也逐漸增加。市場上使用最多的聚烯烴隔膜,由于其電解液吸收少,熱穩(wěn)定性差等缺點,出現(xiàn)了很多方法如聚合物接枝改性、無機離子添加等來改善聚烯烴膜的性能;或者采用無紡布隔膜來提高隔膜的孔隙率;或者采用新型復合隔膜如無機-聚合物復合膜,聚合物-聚合物復合膜來替代聚烯烴隔膜。為了尋找耐熱性較好、機械強度高、電化學穩(wěn)定性等綜合性能較好的隔膜來替代現(xiàn)存的聚烯烴隔膜。探究的本課題研究分為兩個部分,第一部分是采用熱穩(wěn)定性較好的PI作為基礎材料,GO作為增強材料制備出一種GO/PI隔膜,組裝電池測試后具有良好的電化學性能;第二部分是制備一種PVDF/PI/PVDF三層復合納米纖維膜,在隔膜表面原位生長ZIF-67顆粒,將復合隔膜組裝電池后具有良好的電化學性能。(1)首先考察不同濃度PAA、GO/PAA紡絲液的粘度和電導率,經過預實驗確定出最佳的紡絲條件,制備出形貌最好的隔膜。研究結果顯示:當PAA溶液濃度為23%時,GO占PAA質量分數(shù)為0.2%時制備的納米纖維膜的形貌最好。將GO/PAA纖維膜熱亞胺化處理后得到G...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1鋰離子電池原理示意圖

中原工學院碩士學位論文5放電：FePO4+xLi+xe→xLiFePO4+(1-x)FePO4;三元NCM正極材料：LixAzBw｜鋰鋰離子導電鹽+有機溶劑｜Liy-xMnYm（+）充放電時的反應：LixAzBw+Liy-xMnYmAzBw+LiyMnYm圖1-1鋰離子電池原理示....

圖1-2非織造隔膜SEM圖

中原工學院碩士學位論文10無紡布隔膜有定向和隨機的纖維構成，并通過物理方法粘合在一起形成，再用有機物或者陶瓷凝膠復合，得到更優(yōu)良化學和物理性質的鋰電池隔膜。無紡布隔膜的耐熱性較好、孔隙率高，其三維多孔結構可以避免鋰枝晶刺穿隔膜造成短路。常見的無紡布隔膜所使用的材料包括纖維素[25....

圖1-3靜電紡絲裝置原理圖

中原工學院碩士學位論文12電池隔膜的制備方法有很多種主要有：靜電紡絲法、拉伸法：干法拉伸、濕法拉伸；相分離法：熱致相分離法、非溶劑致相分離法、溶劑蒸發(fā)誘導相分離法、蒸汽誘導相分離法。（一）靜電紡絲法圖1-3靜電紡絲裝置原理圖靜電紡絲是一種纖維制造工藝[36-37]，聚合物溶液在強....

圖1-4聚烯烴隔膜SEM圖譜（a）干法制備單項拉伸，（b）干法雙向拉伸

中原工學院碩士學位論文13利用高分子材料和溶劑在高溫下完全溶解，低溫冷卻產生相分離，溶劑在聚合物中形成固態(tài)相，經拉伸以后孔變大，溶劑被萃取出來后隔膜中形成微孔結構（如圖1-5所示）。濕法紡絲主要采取雙向拉伸法，但是這種方法投資大、成本較高、主要用于生產PE隔膜。采用濕法拉伸法制備....

本文編號：3918044