高安全性、耐高温锂离子电池隔膜材料

发布时间：2021-05-05 21:58

　　近年来,锂离子电池因为具有能量密度高、环境友好、长循环等优点,在便携式电子设备、电动汽车和清洁能源等领域得到了广泛的应用。然而,随着锂离子电池市场应用的快速增长,锂离子电池因短路引发的安全性问题日益突出,例如:特斯拉电动汽车的燃烧以及三星手机Note 7的爆炸事故的发生。锂离子电池发生短路的主要原因有:1、电池大倍率充放电导致过热,引起隔膜收缩;2、电池循环过程中产生锂枝晶刺破隔膜。因此,隔膜的设计和制备对于解决电池的安全性和提高电池的电化学性能具有重要意义。然而,目前市场上使用的商业化聚烯烃隔膜由于热稳定性差,很难满足锂离子电池安全性能的要求。另外,商业化聚烯烃隔膜对电解液的浸润性差和吸液率低,不利于电池电化学性能的提高。因此,采用简单的方法制备出耐高温隔膜对于制备高安全性高性能锂离子电池至关重要。本论文通过简单可大规模生产的方法制备出两种新型耐高温复合隔膜,并将其应用在锂离子电池体系中,其主要研究内容如下:（1）我们通过可大规模生产的相分离方法制备出新型聚离子液体/聚（偏氟乙烯-六氟丙烯）（PIL/P（VDF-HFP））耐高温复合隔膜。PIL与P（VDF-HFP）之间的离子偶极相互... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
    1.1 锂离子电池概述
        1.1.1 锂离子电池的基本结构
        1.1.2 锂离子电池的工作原理
    1.2 商用锂离子电池隔膜
        1.2.1 商用锂离子电池隔膜概述
        1.2.2 商用锂离子电池隔膜的主要问题
    1.3 新型锂离子电池隔膜
        1.3.1 新型微孔隔膜
        1.3.2 新型无纺布隔膜
        1.3.3 新型复合隔膜
        1.3.4 其他新型隔膜
    1.4 本论文研究目的及意义
    参考文献
第二章 聚离子液体/P(VDF-HFP)复合隔膜的制备及其性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验用品
        2.2.2 聚(1,2-二乙氧基咪唑)双三氟甲烷磺酰亚胺(PDEIm)的合成
        2.2.3 PDEIm/P(VDF-HFP)复合隔膜的制备
        2.2.4 PDEIm/P(VDF-HFP)GPE的制备
        2.2.5 锂离子电池的组装
        2.2.6 仪器与表征
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 PDEIm的结构和性能表征
        2.3.2 PDEIm/P(VDF-HFP)复合隔膜的基本性能表征
        2.3.3 PDEIm/P(VDF-HFP)GPE的阻燃性能测试
        2.3.4 PDEIm/P(VDF-HFP)GPE的电化学性能测试
        2.3.5 电池性能测试
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 基于纳米多水高岭土复合隔膜的制备及其性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验用品
        3.2.2 HNT coated PP复合隔膜的制备
        3.2.3 锂离子电池正极的制备及电池组装
        3.2.4 仪器及表征
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 HNT coated PP复合隔膜的基本性能表征
        3.3.2 HNT coated PP复合隔膜的耐高温性能测试
        3.3.3 HNT coated PP复合隔膜的电化学性能测试
        3.3.4 电池性能测试
    3.4 本章小结
    参考文献
作者简介
在学期间取得的成果
致谢



本文编号：3170655