锂离子电池用木质素/PAN静电纺复合隔膜的制备与改性研究
发布时间：2021-03-21 03:03
本文采用静电纺丝法以及热压工艺,制备了木质素与聚丙烯腈不同配比的木质素／聚丙烯腈复合纤维膜,对其物理性能及电化学性能进行了测试并与商业化的聚丙烯隔膜（PP）进行比较；接着,通过对木质素／聚丙烯腈复合纤维膜的热压温度进行调控,讨论了不同热压温度对木质素／聚丙烯腈复合纤维膜的物理性能以及电化学性能的影响,得到了最佳热压温度；最后,为进一步提高木质素／聚丙烯腈复合纤维膜的耐高温性能,向木质素／聚丙烯腈复合纤维膜的纺丝液中添加一定比例的3-氨丙基三乙氧基硅烷,得到L／P／S-100复合纤维膜,并对其物理性能及电化学性能进行了研究。得出以下结论：1.通过对不同配比的木质素／聚丙烯腈复合纤维膜进行物理性能以及电化学性能的测试得知：木质素／聚丙烯腈（3：7）复合纤维膜的电化学性能优于其他配比的木质素／聚丙烯腈复合纤维膜以及商业化的PP隔膜；木质素／聚丙烯腈（3：7）复合纤维膜组装的Li/LiFePO4电池在电流密度为0.2C下循环50次,放电容量保持在148.9 mAh·g-1,放电容量保持率为95%。2.在100℃热压的木质素／聚丙烯腈复合纤维膜（L／P-100）,部分纤维之间出现粘结点,并且纤维...
【文章来源】：天津工业大学天津市
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
学位论文主要创新点
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 锂离子电池简介
1.2.1 锂离子电池的组成及工作原理（图）
1.2.2 锂离子电池的分类
1.2.3 锂离子电池的特点
1.3 锂离子电池隔膜
1.3.1 锂离子电池隔膜的主要特性
1.3.2 锂离子电池隔膜的要求
1.3.3 锂离子电池隔膜种类
1.3.4 锂离子电池隔膜的发展趋势
1.4 静电纺丝及其在隔膜制备方面的研究进展
1.4.1 静电纺丝的装置与原理
1.4.2 静电纺丝的影响因素
1.4.3 静电纺丝制备锂离子电池隔膜研究现状
1.5 本课题的选题意义及研究内容
第二章 制备和表征方法
2.1 实验原料
2.2 实验仪器
2.3 电极的制备与电池的组装
2.3.1 正极的制备
2.3.2 负极的制备
2.3.3 隔膜
2.3.4 电解液
2.3.5 电池的组装
2.4 材料的表征
2.4.1 扫描电镜（SEM）
2.4.2 孔隙率测试
2.4.3 尺寸稳定性测试
2.4.4 吸液率测试
2.4.5 润湿性测试
2.4.6 力学性能测试
2.4.7 热重（TG）分析
2.5 材料电化学性能的测试
2.5.1 离子电导率测试
2.5.2 电化学窗口测试
2.5.3 电池充放电测试
第三章 lignin/PAN复合纤维隔膜的制备及性能研究
3.1 lignin/PAN复合纤维隔膜的制备
3.2 结果与讨论
3.2.1 扫描电镜（SEM）
3.2.2 孔隙率测试
3.2.3 尺寸稳定性测试
3.2.4 润湿性测试
3.2.5 吸液率测试
3.2.6 离子电导率测试
3.2.7 电化学窗口测试
3.2.8 倍率性能测试
3.2.9 循环性能测试
3.2.10 首次充放电测试
3.3 本章小结
第四章 lignin/PAN复合纤维隔膜热处理改性
4.1 实验方法
4.2 结果与讨论
4.2.1 扫描电镜（SEM）
4.2.2 孔隙率测试
4.2.3 吸液率测试
4.2.4 离子电导率测试
4.2.5 电化学窗口测试
4.2.6 倍率性能测试
4.2.7 循环性能测试
4.2.8 首次充放电测试
4.3 本章小结
第五章 lignin/PAN/APTES复合纤维隔膜的制备及性能研究
5.1 实验方法
5.2 结果与讨论
5.2.1 扫描电镜（SEM）
5.2.2 孔隙率测试
5.2.3 吸液率测试
5.2.4 离子电导率测试
5.2.5 机械性能测试
5.2.6 热重（TG）分析
5.2.7 电化学窗口测试
5.2.8 倍率性能测试
5.2.9 循环性能测试
5.2.10 首次充放电测试
5.3 本章小结
第六章 结论
参考文献
发表论文及参加科研情况
致谢
本文编号：3092193
【文章来源】：天津工业大学天津市
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
学位论文主要创新点
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 锂离子电池简介
1.2.1 锂离子电池的组成及工作原理（图）
1.2.2 锂离子电池的分类
1.2.3 锂离子电池的特点
1.3 锂离子电池隔膜
1.3.1 锂离子电池隔膜的主要特性
1.3.2 锂离子电池隔膜的要求
1.3.3 锂离子电池隔膜种类
1.3.4 锂离子电池隔膜的发展趋势
1.4 静电纺丝及其在隔膜制备方面的研究进展
1.4.1 静电纺丝的装置与原理
1.4.2 静电纺丝的影响因素
1.4.3 静电纺丝制备锂离子电池隔膜研究现状
1.5 本课题的选题意义及研究内容
第二章 制备和表征方法
2.1 实验原料
2.2 实验仪器
2.3 电极的制备与电池的组装
2.3.1 正极的制备
2.3.2 负极的制备
2.3.3 隔膜
2.3.4 电解液
2.3.5 电池的组装
2.4 材料的表征
2.4.1 扫描电镜（SEM）
2.4.2 孔隙率测试
2.4.3 尺寸稳定性测试
2.4.4 吸液率测试
2.4.5 润湿性测试
2.4.6 力学性能测试
2.4.7 热重（TG）分析
2.5 材料电化学性能的测试
2.5.1 离子电导率测试
2.5.2 电化学窗口测试
2.5.3 电池充放电测试
第三章 lignin/PAN复合纤维隔膜的制备及性能研究
3.1 lignin/PAN复合纤维隔膜的制备
3.2 结果与讨论
3.2.1 扫描电镜（SEM）
3.2.2 孔隙率测试
3.2.3 尺寸稳定性测试
3.2.4 润湿性测试
3.2.5 吸液率测试
3.2.6 离子电导率测试
3.2.7 电化学窗口测试
3.2.8 倍率性能测试
3.2.9 循环性能测试
3.2.10 首次充放电测试
3.3 本章小结
第四章 lignin/PAN复合纤维隔膜热处理改性
4.1 实验方法
4.2 结果与讨论
4.2.1 扫描电镜（SEM）
4.2.2 孔隙率测试
4.2.3 吸液率测试
4.2.4 离子电导率测试
4.2.5 电化学窗口测试
4.2.6 倍率性能测试
4.2.7 循环性能测试
4.2.8 首次充放电测试
4.3 本章小结
第五章 lignin/PAN/APTES复合纤维隔膜的制备及性能研究
5.1 实验方法
5.2 结果与讨论
5.2.1 扫描电镜（SEM）
5.2.2 孔隙率测试
5.2.3 吸液率测试
5.2.4 离子电导率测试
5.2.5 机械性能测试
5.2.6 热重（TG）分析
5.2.7 电化学窗口测试
5.2.8 倍率性能测试
5.2.9 循环性能测试
5.2.10 首次充放电测试
5.3 本章小结
第六章 结论
参考文献
发表论文及参加科研情况
致谢
本文编号：3092193
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