聚酰亚胺/纤维素锂电池隔膜纸的纸页结构及性能研究
发布时间：2022-02-26 12:56
随着科学技术的飞速发展,电池应用愈加广泛。锂离子电池因其拥有高能量密度,稳定的循环特性,低放电率和高工作电压,成功应用于手机、电脑和相机等便携式电子设备,还有望应用于电动汽车以及能源存储系统。锂离子电池由正极、负极、电解质和隔膜等部分构成。隔膜在正极和负极之间以防止两电极的直接接触引起的电池内部短路,同时实现电池充放电时锂离子的自由转移。论文主要对聚酰亚胺/纤维素电池隔膜纸的结构和性能进行了研究,以聚酰亚胺纤维为基体材料,辅以氧化处理的细菌纤维素,采用传统湿法造纸工艺并结合真空吸附工艺,生产热稳定性能、电解质润湿性能、机械性能优异的电池隔膜纸。主要研究内容包括:（1）采用物理打浆方式处理聚酰亚胺纤维,探究合理的打浆程度以得到适于制备电池隔膜纸基材的纤维形态。通过显微镜观察不同打浆程度的纤维形态。将不同程度打浆处理后的聚酰亚胺纤维通过湿法抄纸的方式抄造出定量为25 g/m2的纸基材料,通过透气度和抗张强度来衡量其作为隔膜基材的合理打浆程度。采用TEMPO氧化法处理细菌纤维素。在氧化细菌纤维素过程中通过改变氧化剂-H用量调节氧化程度,通过原子力显微镜的观察以及羧基含量...
【文章来源】：齐鲁工业大学山东省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 锂电池概述
1.2.1 锂电池的分类与特点
1.2.2 锂电池的组成
1.2.3 锂电池工作原理
1.2.4 锂电池的现状与前景
1.3 电池隔膜概述
1.3.1 电池隔膜的分类
1.3.2 电池隔膜的制备方法
1.3.3 电池隔膜的性能要求
1.3.4 电池隔膜的研究进展
1.4 聚酰亚胺纤维
1.4.1 聚酰亚胺纤维的制备
1.4.2 聚酰亚胺纤维的应用及发展前景
1.5 本课题的提出
1.5.1 目的和意义
1.5.2 主要内容
第2章 聚酰亚胺纤维细菌纤维素的预处理
2.1 前言
2.2 实验原料与仪器
2.2.1 实验原料
2.2.2 实验仪器
2.3 实验方法
2.3.1 聚酰亚胺的预处理
2.3.2 细菌纤维素的预处理
2.4 实验结果与讨论
2.4.1 聚酰亚胺纤维的预处理
2.4.2 细菌纤维素的预处理
2.5 全文小结
第3章 聚酰亚胺/纤维素电池隔膜纸的性能研究
3.1 前言
3.2 实验原料与仪器
3.2.1 实验原料
3.2.2 实验仪器
3.3 实验方法
3.3.1 隔膜的制备
3.3.2 隔膜表征
3.3.3 热分析
3.3.4 热尺寸稳定性
3.3.5 孔径孔隙率
3.3.6 吸液率
3.4 实验结果与讨论
3.4.1 物理性能
3.4.2 隔膜表征
3.4.3 孔径孔隙率
3.4.4 吸液率
3.4.5 热分析
3.5 本章小结
第4章 隔膜的电化学性能研究
4.1 前言
4.2 实验原料与仪器
4.2.1 实验原料
4.2.2 实验仪器
4.3 实验方法
4.3.1 电池组装
4.3.2 电池测试
4.4 实验结果与讨论
4.4.1 离子电导率
4.4.2 循环性能
4.4.3 倍率性能
4.5 本章小结
第5章 全文总结
5.1 全文总结
5.2 创新之处
5.3 不足之处
参考文献
致谢
在学期间主要科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]静电纺丝制备锂电池隔膜研究进展[J]. 梁幸幸,杨帆,杨颖. 绝缘材料. 2018(11)
[2]锂离子电池陶瓷隔膜的热降解行为[J]. 荣彬森,鲁伊恒,吴婧,李康,胡佳信. 电源技术. 2018(10)
[3]锂电池研究中的电导率测试分析方法[J]. 许洁茹,凌仕刚,王少飞,潘都,聂凯会,张华,邱纪亮,卢嘉泽,李泓. 储能科学与技术. 2018(05)
[4]锂离子电池用隔膜孔隙率对电池性能的影响[J]. 毛继勇,许汉良. 广州化工. 2018(14)
[5]锂电池的发展趋势及发展方向预测研究[J]. 王景成. 中国高新区. 2018(14)
[6]锂离子电池用PSA/PET/PSA复合无纺布隔膜结构与电解质吸附性能[J]. 彭锟,王彪,季诚昌. 东华大学学报(自然科学版). 2018(03)
[7]聚酰亚胺纤维的开发及应用进展[J]. 左琴平,林红,陈宇岳. 纺织导报. 2018(05)
[8]聚酰亚胺在锂电池隔膜领域的研究进展[J]. 陈志平,黄孙息,朱恒斌,冯羽风. 绝缘材料. 2018(04)
[9]关于锂电池充放电特性分析和测试探讨[J]. 易陈科. 数码世界. 2018(04)
[10]锂离子动力电池技术现状及发展趋势[J]. 刘焱,胡清平,陶芝勇,李新海,黄泽伟,曾坚义. 中国高新科技. 2018(07)
博士论文
[1]锂二次电池无机固体电解质的制备及性能研究[D]. 郑玥雷.北京理工大学 2014
硕士论文
[1]纤维素基电池隔膜纸的纸页结构和性能的研究[D]. 张丽珍.齐鲁工业大学 2017
[2]锂离子电池用纳米颗粒改性复合隔膜的结构及性能研究[D]. 贾亚峰.燕山大学 2017
[3]熔喷非织造布锂离子电池隔膜的制备及性能表征[D]. 张春娥.浙江理工大学 2016
[4]有机和无机颗粒涂覆聚丙烯微孔膜的制备及性能研究[D]. 黄晓蕊.广东工业大学 2016
[5]高性能复合熔喷锂离子电池隔膜的研究[D]. 高会普.东华大学 2016
[6]聚烯烃纤维电池隔膜纸结构及成纸性能的研究[D]. 胡星.齐鲁工业大学 2015
[7]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
[8]静电纺丝制备动力锂离子电池隔膜的关键技术与设备[D]. 李明录.哈尔滨工业大学 2013
本文编号：3644559
【文章来源】：齐鲁工业大学山东省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 锂电池概述
1.2.1 锂电池的分类与特点
1.2.2 锂电池的组成
1.2.3 锂电池工作原理
1.2.4 锂电池的现状与前景
1.3 电池隔膜概述
1.3.1 电池隔膜的分类
1.3.2 电池隔膜的制备方法
1.3.3 电池隔膜的性能要求
1.3.4 电池隔膜的研究进展
1.4 聚酰亚胺纤维
1.4.1 聚酰亚胺纤维的制备
1.4.2 聚酰亚胺纤维的应用及发展前景
1.5 本课题的提出
1.5.1 目的和意义
1.5.2 主要内容
第2章 聚酰亚胺纤维细菌纤维素的预处理
2.1 前言
2.2 实验原料与仪器
2.2.1 实验原料
2.2.2 实验仪器
2.3 实验方法
2.3.1 聚酰亚胺的预处理
2.3.2 细菌纤维素的预处理
2.4 实验结果与讨论
2.4.1 聚酰亚胺纤维的预处理
2.4.2 细菌纤维素的预处理
2.5 全文小结
第3章 聚酰亚胺/纤维素电池隔膜纸的性能研究
3.1 前言
3.2 实验原料与仪器
3.2.1 实验原料
3.2.2 实验仪器
3.3 实验方法
3.3.1 隔膜的制备
3.3.2 隔膜表征
3.3.3 热分析
3.3.4 热尺寸稳定性
3.3.5 孔径孔隙率
3.3.6 吸液率
3.4 实验结果与讨论
3.4.1 物理性能
3.4.2 隔膜表征
3.4.3 孔径孔隙率
3.4.4 吸液率
3.4.5 热分析
3.5 本章小结
第4章 隔膜的电化学性能研究
4.1 前言
4.2 实验原料与仪器
4.2.1 实验原料
4.2.2 实验仪器
4.3 实验方法
4.3.1 电池组装
4.3.2 电池测试
4.4 实验结果与讨论
4.4.1 离子电导率
4.4.2 循环性能
4.4.3 倍率性能
4.5 本章小结
第5章 全文总结
5.1 全文总结
5.2 创新之处
5.3 不足之处
参考文献
致谢
在学期间主要科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]静电纺丝制备锂电池隔膜研究进展[J]. 梁幸幸,杨帆,杨颖. 绝缘材料. 2018(11)
[2]锂离子电池陶瓷隔膜的热降解行为[J]. 荣彬森,鲁伊恒,吴婧,李康,胡佳信. 电源技术. 2018(10)
[3]锂电池研究中的电导率测试分析方法[J]. 许洁茹,凌仕刚,王少飞,潘都,聂凯会,张华,邱纪亮,卢嘉泽,李泓. 储能科学与技术. 2018(05)
[4]锂离子电池用隔膜孔隙率对电池性能的影响[J]. 毛继勇,许汉良. 广州化工. 2018(14)
[5]锂电池的发展趋势及发展方向预测研究[J]. 王景成. 中国高新区. 2018(14)
[6]锂离子电池用PSA/PET/PSA复合无纺布隔膜结构与电解质吸附性能[J]. 彭锟,王彪,季诚昌. 东华大学学报(自然科学版). 2018(03)
[7]聚酰亚胺纤维的开发及应用进展[J]. 左琴平,林红,陈宇岳. 纺织导报. 2018(05)
[8]聚酰亚胺在锂电池隔膜领域的研究进展[J]. 陈志平,黄孙息,朱恒斌,冯羽风. 绝缘材料. 2018(04)
[9]关于锂电池充放电特性分析和测试探讨[J]. 易陈科. 数码世界. 2018(04)
[10]锂离子动力电池技术现状及发展趋势[J]. 刘焱,胡清平,陶芝勇,李新海,黄泽伟,曾坚义. 中国高新科技. 2018(07)
博士论文
[1]锂二次电池无机固体电解质的制备及性能研究[D]. 郑玥雷.北京理工大学 2014
硕士论文
[1]纤维素基电池隔膜纸的纸页结构和性能的研究[D]. 张丽珍.齐鲁工业大学 2017
[2]锂离子电池用纳米颗粒改性复合隔膜的结构及性能研究[D]. 贾亚峰.燕山大学 2017
[3]熔喷非织造布锂离子电池隔膜的制备及性能表征[D]. 张春娥.浙江理工大学 2016
[4]有机和无机颗粒涂覆聚丙烯微孔膜的制备及性能研究[D]. 黄晓蕊.广东工业大学 2016
[5]高性能复合熔喷锂离子电池隔膜的研究[D]. 高会普.东华大学 2016
[6]聚烯烃纤维电池隔膜纸结构及成纸性能的研究[D]. 胡星.齐鲁工业大学 2015
[7]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
[8]静电纺丝制备动力锂离子电池隔膜的关键技术与设备[D]. 李明录.哈尔滨工业大学 2013
本文编号：3644559
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3644559.html
