PVDF-HFP/TPU/PMMA三元凝胶聚合物电解质的制备与研究
发布时间:2021-06-09 22:31
静电纺丝法制备的二元PVDF-HFP/TPU/基凝胶聚合物电解质(GPE)应用于锂离子电池中后,电池表现出了优异的性能。GPE型锂二次电池不仅能够在较高的电压下工作,循环使用寿命长,对环境造成的污染小,而且能够适应各式各样不同的形状,质量比容量和充放电容量高,更重要的是安全性能极好。为了进一步改善GPE的性能与降低成本,本论文中对以聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)、热塑性聚氨酯(TPU)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基体的聚合物溶液静电纺丝,制备出优异机械性能的凝胶聚合物电解质;同时基于该GPE制备的电池显示出稳定的电化学性能及良好的离子电导率。整个实验工作基于三个方面进行了研究:(1)在静电高压条件下,使用纺丝仪制备出PVDF-HFP/TPU/PMMA、PVDF-HFP/PMMA、TPU/PMMA电纺膜,干燥好后分别将三种不同的膜放入1M LiClO4-EC/PC电解液中,活化1 h后取出,制备我们所需的GPE。通过不同基体GPE性能测试的结果,发现三元共混PVDF-HFP/TPU/PMMA基GPE的电化学窗口和离子电导率远优于其它两种,分别达到5.63 V和5.43×10...
【文章来源】:湘潭大学湖南省
【文章页数】:66 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
聚合物锂离子电池的工作原理图
图 1.3 静电纺丝装置的示意图的装置如图 1.3 所示,主要由蠕动泵、高压电源、注射器和接收板用电纺仪时我们必须注意以下事项:(1) 两个极板必须处于平行态与接收板处于垂直状态,控制好针头与接收板的距离。(2) 根据不的特性选择不同大小的电压,控制蠕动泵的转数来控制聚合物的) 实验开始之前先打开发热灯,关好电纺仪的绝缘门,启动蠕动泵压电源。(4) 纺丝完毕后,必须先断高压电源,关闭蠕动泵,取出所需的电纺膜从接受板上撕下来放入封口袋置于 80oC 干燥箱干燥有人改造电纺仪,以 Reneker[68]等人设计出了一种卧室电纺装置,
图 1.3 静电纺丝装置的示意图的装置如图 1.3 所示,主要由蠕动泵、高压电源、注射器和接收板用电纺仪时我们必须注意以下事项:(1) 两个极板必须处于平行态与接收板处于垂直状态,控制好针头与接收板的距离。(2) 根据不的特性选择不同大小的电压,控制蠕动泵的转数来控制聚合物的) 实验开始之前先打开发热灯,关好电纺仪的绝缘门,启动蠕动泵压电源。(4) 纺丝完毕后,必须先断高压电源,关闭蠕动泵,取出所需的电纺膜从接受板上撕下来放入封口袋置于 80oC 干燥箱干燥有人改造电纺仪,以 Reneker[68]等人设计出了一种卧室电纺装置,
【参考文献】:
期刊论文
[1]电纺技术在个体防护领域中的应用[J]. 王得印,李小银,黄强,李雷,赵越,金世婧. 中国个体防护装备. 2016(01)
[2]PVDF-HFP锂离子电池膜的研究进展[J]. 张拴芬,辛冠琼,张学俊. 电池工业. 2012(01)
[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]基于OMMT/PVDFHFP的锂离子电池用复合聚合物电解质[J]. 胡拥军,陈白珍,李义兵. 复合材料学报. 2009(06)
[5]电纺技术在生物医学中的应用进展[J]. 吴易潘,李新新,冯喜增. 生命科学. 2009(04)
[6]静电纺丝原理研究进展[J]. 薛聪,胡影影,黄争鸣. 高分子通报. 2009(06)
[7]静电纺丝纳米纤维的工艺原理、现状及应用前景[J]. 覃小红,王善元. 高科技纤维与应用. 2004(02)
[8]离子导电聚合物电解质的研究[J]. 赵峰,钱新明,汪尔康,董绍俊. 化学进展. 2002(05)
[9]PAN为基凝胶聚合物电解质自扩散系数的NMR研究[J]. 李子荣,孟庆安,管荻华,王刚. 物理学报. 1999(06)
[10]锂离子电池中的物理问题[J]. 陈立泉. 物理. 1998(06)
博士论文
[1]锂离子电池用PVDF-HFP基纳米复合聚合物电解质的研究[D]. 曹江.中南大学 2014
[2]静电纺丝纳米纤维形态影响因素的分析与验证[D]. 何素文.东华大学 2011
[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]高性能锂离子电池用TPU/P(VDF-HFP)凝胶聚合物电解质制备与研究[D]. 周玲.湘潭大学 2014
[2]PEG-PAN聚合物固体电解质的研究[D]. 袁芳.浙江大学 2005
[3]锂离子电池用凝胶聚合物电解质的研究与开发[D]. 李忠阳.浙江大学 2004
[4]PMMA基聚合物锂离子电池研究[D]. 刘路.中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所) 2002
本文编号:3221442
【文章来源】:湘潭大学湖南省
【文章页数】:66 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
聚合物锂离子电池的工作原理图
图 1.3 静电纺丝装置的示意图的装置如图 1.3 所示,主要由蠕动泵、高压电源、注射器和接收板用电纺仪时我们必须注意以下事项:(1) 两个极板必须处于平行态与接收板处于垂直状态,控制好针头与接收板的距离。(2) 根据不的特性选择不同大小的电压,控制蠕动泵的转数来控制聚合物的) 实验开始之前先打开发热灯,关好电纺仪的绝缘门,启动蠕动泵压电源。(4) 纺丝完毕后,必须先断高压电源,关闭蠕动泵,取出所需的电纺膜从接受板上撕下来放入封口袋置于 80oC 干燥箱干燥有人改造电纺仪,以 Reneker[68]等人设计出了一种卧室电纺装置,
图 1.3 静电纺丝装置的示意图的装置如图 1.3 所示,主要由蠕动泵、高压电源、注射器和接收板用电纺仪时我们必须注意以下事项:(1) 两个极板必须处于平行态与接收板处于垂直状态,控制好针头与接收板的距离。(2) 根据不的特性选择不同大小的电压,控制蠕动泵的转数来控制聚合物的) 实验开始之前先打开发热灯,关好电纺仪的绝缘门,启动蠕动泵压电源。(4) 纺丝完毕后,必须先断高压电源,关闭蠕动泵,取出所需的电纺膜从接受板上撕下来放入封口袋置于 80oC 干燥箱干燥有人改造电纺仪,以 Reneker[68]等人设计出了一种卧室电纺装置,
【参考文献】:
期刊论文
[1]电纺技术在个体防护领域中的应用[J]. 王得印,李小银,黄强,李雷,赵越,金世婧. 中国个体防护装备. 2016(01)
[2]PVDF-HFP锂离子电池膜的研究进展[J]. 张拴芬,辛冠琼,张学俊. 电池工业. 2012(01)
[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]基于OMMT/PVDFHFP的锂离子电池用复合聚合物电解质[J]. 胡拥军,陈白珍,李义兵. 复合材料学报. 2009(06)
[5]电纺技术在生物医学中的应用进展[J]. 吴易潘,李新新,冯喜增. 生命科学. 2009(04)
[6]静电纺丝原理研究进展[J]. 薛聪,胡影影,黄争鸣. 高分子通报. 2009(06)
[7]静电纺丝纳米纤维的工艺原理、现状及应用前景[J]. 覃小红,王善元. 高科技纤维与应用. 2004(02)
[8]离子导电聚合物电解质的研究[J]. 赵峰,钱新明,汪尔康,董绍俊. 化学进展. 2002(05)
[9]PAN为基凝胶聚合物电解质自扩散系数的NMR研究[J]. 李子荣,孟庆安,管荻华,王刚. 物理学报. 1999(06)
[10]锂离子电池中的物理问题[J]. 陈立泉. 物理. 1998(06)
博士论文
[1]锂离子电池用PVDF-HFP基纳米复合聚合物电解质的研究[D]. 曹江.中南大学 2014
[2]静电纺丝纳米纤维形态影响因素的分析与验证[D]. 何素文.东华大学 2011
[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]高性能锂离子电池用TPU/P(VDF-HFP)凝胶聚合物电解质制备与研究[D]. 周玲.湘潭大学 2014
[2]PEG-PAN聚合物固体电解质的研究[D]. 袁芳.浙江大学 2005
[3]锂离子电池用凝胶聚合物电解质的研究与开发[D]. 李忠阳.浙江大学 2004
[4]PMMA基聚合物锂离子电池研究[D]. 刘路.中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所) 2002
本文编号:3221442
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