氢氧化钠/尿素体系中纤维素改性制备锂电池隔膜的研究
发布时间：2022-01-03 18:18
随着锂电池容量的提升,传统聚烯烃隔膜的安全性问题愈发严峻。与聚烯烃隔膜相比,以纤维素原料制备的高性能锂电池隔膜具有许多优良特性,如安全性好、抗刺穿性强、尺寸稳定性好、孔隙率高等,因此很多锂电池隔膜领域的研究者都将视线转移到低成本、可再生的纤维素上。本研究以生物质材料纤维素为主要原料,利用相转化法在NaOH/尿素体系中制备纤维素基锂电池隔膜。通过SEM、FT-IR、XRD、DSC、TG等多种手段表征并分析其热稳定性和对锂电池安全性的影响,并对其力学性能、断裂伸长率、吸液率、纯水通量等性能进行了测试。首先采用无纺布作为支撑底材,在NaOH/尿素体系中初步制备了纤维素基无纺布锂电池隔膜。对纤维素的含量进行了优化。实验结果表明:当纤维素含量为4%（wt）,添加剂PVP K30的含量为3%（wt）时,隔膜的断裂伸长率最高（27.55%）,吸液率达到最大值,隔膜的整体性能最佳,抗张强度达到40.15MPa,吸液率为239%,纯水通量为122.4 L·m-2·h-1,吸液率和纯水通量比未添加PVP K30时分别提高了40%和72.6 L·m-2<...
【文章来源】：曲阜师范大学山东省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
锂电池的内部结构示意图
图 1-2 锂电池的工作示意图Fig. 1-2 Schematic operating principle of LIB电极反应如下，其中以 LiyAvBw表示负极材料，LizEnFm表示正
图 1-3 电池隔膜的分类Fig. 1-3 Battery separators classification的隔膜可分为四类：聚烯烃类微孔隔膜、非织造布电解质隔膜[41]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]陶瓷复合锂离子电池隔膜研究进展[J]. 肖伟,王绍亮,赵丽娜,刘建国,严川伟. 化工进展. 2015 (02)
[2]我国锂离子电池隔膜的发展介绍与市场需求探讨[J]. 陈志雄,吴耀根. 塑料制造. 2011(07)
[3]锂离子电池凝胶聚合物电解质研究进展[J]. 张鹏,李琳琳,何丹农,吴宇平,清水真. 高分子学报. 2011(02)
[4]锂离子电池隔膜材料的研究进展[J]. 黄友桥,管道安. 船电技术. 2011(01)
[5]基于纤维素的先进功能材料[J]. 张金明,张军. 高分子学报. 2010(12)
[6]锂离子电池隔膜的研究及发展现状[J]. 樊孝红,蔡朝辉,吴耀根,叶舒展,徐冰. 中国塑料. 2008(12)
[7]辐射现场聚合的锂离子电池隔膜[J]. 王洪,邓璋琼,孙家珍. 辐射研究与辐射工艺学报. 2008(04)
[8]电池隔膜制造方法研究进展[J]. 任小龙,刘渝洁,冯勇刚,李爱新. 绝缘材料. 2007(06)
[9]Preparation and electrochemical properties of polymer Li-ion battery reinforced by non-woven fabric[J]. 胡拥军,陈白珍,袁艳. Journal of Central South University of Technology. 2007(01)
[10]成核剂和促进剂对聚对苯二甲酸乙二酯结晶的影响[J]. 陈彦,徐懋,李育英,何嘉松. 高分子学报. 1999(01)
博士论文
[1]聚苯胺、聚吡咯复合材料的制备及其在锂离子电池中的应用[D]. 谌伟民.华中科技大学 2012
[2]动力锂离子电池电极材料的制备及性能研究[D]. 王茹英.北京化工大学 2012
[3]聚偏氟乙烯多孔膜结构及其聚合物锂离子电池隔膜的性能[D]. 崔振宇.浙江大学 2008
硕士论文
[1]锂离子电池用纳米硫酸钡改性复合隔膜的制备及性能研究[D]. 丁小磊.合肥工业大学 2015
[2]纤维素基锂电池隔膜的制备与性能研究[D]. 徐泉.青岛大学 2014
[3]纳米纤维素/聚乙烯醇复合材料的研究[D]. 胡月.南京林业大学 2012
[4]纳米二氧化硅的疏水改性及其在苯丙乳液和渗透汽化膜制备中的应用[D]. 高原.长春工业大学 2011
[5]新型锂离子电池隔膜的等离子体制备[D]. 朱惠钦.北京印刷学院 2010
[6]湿法无纺布型锂离子电池隔膜材料的研究[D]. 陈继伟.华南理工大学 2009
本文编号：3566744
【文章来源】：曲阜师范大学山东省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
锂电池的内部结构示意图
图 1-2 锂电池的工作示意图Fig. 1-2 Schematic operating principle of LIB电极反应如下，其中以 LiyAvBw表示负极材料，LizEnFm表示正
图 1-3 电池隔膜的分类Fig. 1-3 Battery separators classification的隔膜可分为四类：聚烯烃类微孔隔膜、非织造布电解质隔膜[41]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]陶瓷复合锂离子电池隔膜研究进展[J]. 肖伟,王绍亮,赵丽娜,刘建国,严川伟. 化工进展. 2015 (02)
[2]我国锂离子电池隔膜的发展介绍与市场需求探讨[J]. 陈志雄,吴耀根. 塑料制造. 2011(07)
[3]锂离子电池凝胶聚合物电解质研究进展[J]. 张鹏,李琳琳,何丹农,吴宇平,清水真. 高分子学报. 2011(02)
[4]锂离子电池隔膜材料的研究进展[J]. 黄友桥,管道安. 船电技术. 2011(01)
[5]基于纤维素的先进功能材料[J]. 张金明,张军. 高分子学报. 2010(12)
[6]锂离子电池隔膜的研究及发展现状[J]. 樊孝红,蔡朝辉,吴耀根,叶舒展,徐冰. 中国塑料. 2008(12)
[7]辐射现场聚合的锂离子电池隔膜[J]. 王洪,邓璋琼,孙家珍. 辐射研究与辐射工艺学报. 2008(04)
[8]电池隔膜制造方法研究进展[J]. 任小龙,刘渝洁,冯勇刚,李爱新. 绝缘材料. 2007(06)
[9]Preparation and electrochemical properties of polymer Li-ion battery reinforced by non-woven fabric[J]. 胡拥军,陈白珍,袁艳. Journal of Central South University of Technology. 2007(01)
[10]成核剂和促进剂对聚对苯二甲酸乙二酯结晶的影响[J]. 陈彦,徐懋,李育英,何嘉松. 高分子学报. 1999(01)
博士论文
[1]聚苯胺、聚吡咯复合材料的制备及其在锂离子电池中的应用[D]. 谌伟民.华中科技大学 2012
[2]动力锂离子电池电极材料的制备及性能研究[D]. 王茹英.北京化工大学 2012
[3]聚偏氟乙烯多孔膜结构及其聚合物锂离子电池隔膜的性能[D]. 崔振宇.浙江大学 2008
硕士论文
[1]锂离子电池用纳米硫酸钡改性复合隔膜的制备及性能研究[D]. 丁小磊.合肥工业大学 2015
[2]纤维素基锂电池隔膜的制备与性能研究[D]. 徐泉.青岛大学 2014
[3]纳米纤维素/聚乙烯醇复合材料的研究[D]. 胡月.南京林业大学 2012
[4]纳米二氧化硅的疏水改性及其在苯丙乳液和渗透汽化膜制备中的应用[D]. 高原.长春工业大学 2011
[5]新型锂离子电池隔膜的等离子体制备[D]. 朱惠钦.北京印刷学院 2010
[6]湿法无纺布型锂离子电池隔膜材料的研究[D]. 陈继伟.华南理工大学 2009
本文编号：3566744
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