復(fù)合非織造鋰離子電池隔膜的研究.pdf

1、東華大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要復(fù)合非織造鋰離子電池隔膜的研究摘要鋰離子電池是一種具有戰(zhàn)略意義的新型能源，被公認(rèn)為應(yīng)優(yōu)先發(fā)展。鋰離子電池具有比能量高、電池電壓高、儲存壽命長、工作溫度范圍寬、清潔無污染等優(yōu)點而倍受親睞，使用范圍越來越廣泛。隔膜是鋰離子電池的重要組成部分，具有隔開正負(fù)極，讓離子（電解液中）在正負(fù)極間自由通過和保護(hù)電池安全的能力。隔膜質(zhì)量是影響鋰離子電池放電比容量、安全性能和循環(huán)壽命的重要因素。目前廣泛使用聚丙烯（PP）微孔膜，但其

2、有限的耐熱性、保液性和透氣性對電池的安全性能構(gòu)成重大威脅，研究出一種具有較好耐熱性的鋰離子電池隔膜對推動鋰離子電池的發(fā)展具有重要意義。本論文以PP熔噴非織造材料為支撐體，做了如下研究。本論文第一部分以PP熔噴非織造材料為基布，先浸漬粒徑為30nm的SiO2水性漿液，然后分別涂覆粘合劑LA132和PVDF，得到復(fù)合非織造鋰離子電池隔膜，并對復(fù)合隔膜的微孔結(jié)構(gòu)、耐熱性、孔隙率、孔徑及吸液性進(jìn)行了分析測試。本論文第二部分以PP熔噴非織造材料為

3、基布，采用多次浸漬的方法，分別浸漬粒徑為30nm的SiO2溶液和粒徑為100nm的SiO2溶液，再分別涂覆粘合劑LA132和PVDF，得到復(fù)合非織造鋰離子電池隔膜，再分別測試隔膜的基本性能以及電池的電化學(xué)性能。本論文的第三部分以克重為20gm2和30gm2的熔噴材料為基布采用浸漬SiO2丙酮溶液的方法制備復(fù)合隔膜，然后測試隔膜的基本性能及電池的電化學(xué)性能。實驗結(jié)果顯示，相對于商業(yè)用微孔膜，復(fù)合隔膜均具有更好的耐熱性能。相對于粘合劑LA1

4、32，含氟粘合劑能更大程度地降低隔東華大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTCOMPOSITENONWOVENSEPARATSFLITHIUMIONBATTERIESABSTRACTThelithiumionbatteriesareonetypeofnewenergyofgreatimptanceitispubliclyconsideredtobeafirstdevelopedtechnique.Thelithiumionbatteriesa

5、rebecomingmemepopularbecauseofitshighspecificenergyhighvoltagelonglifewidewkingtemperaturerangepollutionfree.Theseparatisanimptantpartofthelithiumionbatterywhichcandividethepositivepolethenegativepoleholdtheelectrolytepr

6、otectthesafetyofthebattery.Thequalityoftheseparatisanimptantfactinfluencingthespecificdisgecapacitysafetycyclelife.Perfectseparatcanimprovetheoverallperfmanceofthelithiumionbattery.Currentlythewidelyusedpolyolefin(PP)mic

7、ropousmembranetoaccidentbecauseofthepoheatresistance.WiththedevelopmentoflargecapactityLiionbatterycommercialpolyolefinseparatlimitationsintemperatureresistancewettabilitypermeabilitygraduallybecomeagreatthreattothebatte

8、rysafetydevelopinganewtypeoftemperatureresistanceseparatisverymeaningfultothedevelopmentofLiionbattery.IndertoimprovetheheatresistanceelectrochemistryoftheseparatinthispaperthePPnonwovenmaterialswasusedassupptfollowingre

9、searchwasdone.ThefirstpartwastheresearchaboutPPnonwovenmeltblowsubstratewassoakedwithsilica(SiO2)nanoparticlesaqueoussolutionfirst.Thenitwascoatedwithpolyvinylidene(PVDF)LA132bindersrespectively.Thepositythermalstability

10、pesizeelectrolytewettabilityofobtainednonwovencompositeseparatsweremeasured.ThesecondpartwastheresearchaboutPPnonwovenmeltblowsubstratewassoaked30nmsilica(SiO2)nanoparticlesaqueoussolutionf5times100nmsilicananoparticlesa

11、queoussolutionf7timesrespectively.Thenitwascoatedwithpolyvinylidene(PVDF)LA132bindersrespectively.Thethirdpartwastheresearchaboutthe30gm2nonwovenmeltblowsubstratethe20gm2nonwovensubstratesoakedwiththeSiO2acetonesolution.

12、Thenthebasicperfmancewasmeasured.Thetestresultshowedthatincomparisontoacommercializedpolypropylene(PP)separatalloftheseparatshadbetterthermalstability，fluinecontainingbinderwasmeeffectiveindecreasingthepediameterthanthat