環(huán)保型粘合劑在鋰離子電池中的混合技術(shù)
發(fā)布時間:2023-03-04 18:01
現(xiàn)如今可再生能源,如太陽能和風(fēng)能,被看做是非常重要的能量來源。同時,為這些能源提供經(jīng)濟(jì)的、有競爭力的能源儲存載體一電池技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。鋰離子電池因其高儲能、無記憶效應(yīng)、更加環(huán)保的處理處置過程等優(yōu)于其它類型電池的特性,成為二十一世紀(jì)最有發(fā)展?jié)摿Φ膭恿υ粗。其電極中的粘合劑是鋰離子電池中不可或缺的重要組成部分且直接影響到鋰離子電池的性能。與傳統(tǒng)高分子有機(jī)物粘合劑不同的是,水基粘合劑在近兩年獲得廣泛的關(guān)注。因?yàn)樗澈蟿┑募尤胧沟娩囯x子電池的生產(chǎn)工藝過程更為環(huán)保,同時可以降低生產(chǎn)成本。因此,水基粘合劑在鋰離子電池電棒的制備起著舉足輕重的作用。 制造出既滿足性能要求又盡可能減少環(huán)境生態(tài)影響的鋰離子電池,與制備材料的選擇及其工藝過程息息相關(guān)。實(shí)際生產(chǎn)中,必須同時考慮鋰離子電池的制備材料及其生產(chǎn)工藝。通過科學(xué)研究對比近幾年所采用的高效粘合劑,作為鋰離子電池中有發(fā)展?jié)摿Φ乃畽C(jī)粘合劑,羧甲基纖維素鈉和明膠的水溶液不僅可以提供高效的粘合作用,也是一類性能比高、環(huán)境友好的化學(xué)品。 與此同時,顆粒物與少量液體的混合工藝在鋰離子電池電極生產(chǎn)中被大量的采用。本次研究中,少量的明膠-甲基纖維素復(fù)配溶液與碳粉...
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 本課題研究背景
1.2 鋰離子電池及其粘合劑的發(fā)展動態(tài)
1.2.1 鋰離子電池的發(fā)展
1.2.2 鋰離子電池的工作原理
1.2.3 鋰離子電池的特點(diǎn)
1.2.4 鋰離子電池的組成結(jié)構(gòu)
1.2.5 鋰離子電池中粘合劑的需求
1.2.6 電極中的粘合劑
1.3 電池制備中混合設(shè)備的發(fā)展動態(tài)
1.3.1 連續(xù)離散混合法
1.3.2 聲學(xué)共振混合法
1.3.3 面團(tuán)式混合器
1.3.4 球磨機(jī)
1.3.5 高剪切力混合器
1.4 本論文的主要研究內(nèi)容和意義
第二章 實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)方法
2.1 主要實(shí)驗(yàn)儀器及藥品
2.2 葉輪臨界旋轉(zhuǎn)速度測試
2.2.1 高剪切混合器中成,F(xiàn)象的研究
2.2.2 臨界旋轉(zhuǎn)速度
2.3 混合均質(zhì)性測試
2.3.1 顆粒與液體的混合
2.3.2 均質(zhì)性測試方法
第三章 實(shí)驗(yàn)過程
3.1 臨界旋轉(zhuǎn)速度下的顆粒-液體混合實(shí)驗(yàn)
3.1.1 材料設(shè)備與混合條件
3.1.2 顆粒-液體混合過程
3.2 顆粒物與粘合劑溶液的混合實(shí)驗(yàn)
3.2.1 粘合劑溶液的制備
3.2.2 混合系統(tǒng)及混合過程
3.3 取樣過程
第四章
4.1 臨界旋轉(zhuǎn)速度對混合物均質(zhì)性的影響
4.2 粘合劑在顆粒中的均質(zhì)性檢測
4.3 混合過程中的成粒現(xiàn)象
4.4 粘合劑的選擇及其復(fù)配研究
4.4.1 聚偏二氟乙烯(PVDF)
4.4.2 羧基甲基纖維素鈉(Na-CMC)
4.4.3 明膠
4.4.4 粘合劑的性能比較和復(fù)配研究
4.5 顆粒物形態(tài)特征的微觀研究
4.6 小結(jié)
第五章 結(jié)論
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表或完成的論文
附錄A 碳粉顆粒粒徑分布圖
附錄B 混合器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
本文編號:3754737
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 本課題研究背景
1.2 鋰離子電池及其粘合劑的發(fā)展動態(tài)
1.2.1 鋰離子電池的發(fā)展
1.2.2 鋰離子電池的工作原理
1.2.3 鋰離子電池的特點(diǎn)
1.2.4 鋰離子電池的組成結(jié)構(gòu)
1.2.5 鋰離子電池中粘合劑的需求
1.2.6 電極中的粘合劑
1.3 電池制備中混合設(shè)備的發(fā)展動態(tài)
1.3.1 連續(xù)離散混合法
1.3.2 聲學(xué)共振混合法
1.3.3 面團(tuán)式混合器
1.3.4 球磨機(jī)
1.3.5 高剪切力混合器
1.4 本論文的主要研究內(nèi)容和意義
第二章 實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)方法
2.1 主要實(shí)驗(yàn)儀器及藥品
2.2 葉輪臨界旋轉(zhuǎn)速度測試
2.2.1 高剪切混合器中成,F(xiàn)象的研究
2.2.2 臨界旋轉(zhuǎn)速度
2.3 混合均質(zhì)性測試
2.3.1 顆粒與液體的混合
2.3.2 均質(zhì)性測試方法
第三章 實(shí)驗(yàn)過程
3.1 臨界旋轉(zhuǎn)速度下的顆粒-液體混合實(shí)驗(yàn)
3.1.1 材料設(shè)備與混合條件
3.1.2 顆粒-液體混合過程
3.2 顆粒物與粘合劑溶液的混合實(shí)驗(yàn)
3.2.1 粘合劑溶液的制備
3.2.2 混合系統(tǒng)及混合過程
3.3 取樣過程
第四章
4.1 臨界旋轉(zhuǎn)速度對混合物均質(zhì)性的影響
4.2 粘合劑在顆粒中的均質(zhì)性檢測
4.3 混合過程中的成粒現(xiàn)象
4.4 粘合劑的選擇及其復(fù)配研究
4.4.1 聚偏二氟乙烯(PVDF)
4.4.2 羧基甲基纖維素鈉(Na-CMC)
4.4.3 明膠
4.4.4 粘合劑的性能比較和復(fù)配研究
4.5 顆粒物形態(tài)特征的微觀研究
4.6 小結(jié)
第五章 結(jié)論
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表或完成的論文
附錄A 碳粉顆粒粒徑分布圖
附錄B 混合器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
本文編號:3754737
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