- 1、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。。
- 2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 3、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 4、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 5、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 6、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 7、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
凝胶聚合物电解质及锂离子电池性能研究
传统的液态锂离子电池由于低闪点低燃点有机电解液的存在,在其生产、运输和使用过程中存在安全隐患。凝胶聚合物电解质物理形态上是一种被溶剂溶胀的聚合物网络体系,不含流动态的可燃性有机电解液,能有效提高锂离子电池的安全性,且利于锂离子电池向着微型化、轻型化和高能量密度方向发展,是未来安全型锂离子电池的重要发展趋势。
本文瞄准开发高安全、高能量密度、高功率特性和长循环寿命的锂离子电池,系统研究了基于不同锂盐的聚氯乙烯(PVC)凝胶聚合物电解质的物化性能;开发了一种新型共混凝胶聚合物电解质,并系统研究了其物化性能、电池制备工艺和电池性能,从而提高凝胶聚合物电解质的机械强度、温度特性、离子电导率和界面稳定性,以及凝胶聚合物电池的循环、倍率和安全特性;通过引入惰性元素Cu形成合金并且材料纳米化共同改性来提高锡基负极的结构稳定性,改善其循环及倍率特性,并对其对应的凝胶聚合物锂离子电池性能进行分析。主要内容分为以下三部分:(一)基于高氯酸锂(LiClOsub4/sub)、双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LITFSI)锂盐的PVC凝胶聚合物电解质的制备及其性能研究。
相比于LiClOsub4/sub-PVC凝胶聚合物电解质,LITFSI-PVC凝胶聚合物电解质的内部孔的连通度较高,比表面积较大;LITFSI-PVC凝胶聚合物电解质抗拉强度为0.95MPa,断裂伸长率为229.95%,机械强度略低于LiClOsub4/sub-PVC体系。由于LITFSI的离子间缔合作用小于LiClOsub4/sub,因此在相同的摩尔量下,基于LITFSI的PVC凝胶聚合物电解质具有更多游离的锂离子,有利于锂离子的输运,使得该凝胶聚合物电解质具有更高的离子电导率4.3×10sup-4/supS/cm,且其电化学窗口大于5V(vsLi/Lisup+/sup),离子迁移数高达0.69,具有优异的电化学特性。
综合分析得出,具有高解离常数、大阴离子和耐高温的LITFSI更适合于PVC基体凝胶聚合物电解质,有利于其物化学性能的提升。(二)基于PVC、氯化聚氯乙烯(CPVC)、甲基丙烯酸甲酯,丁二烯及苯乙烯的三元共聚物(MBS)和热塑性丙烯酸树脂(B44)高分子共混,并添加纳米二氧化硅的新型共混凝胶聚合物电解质的制备及性能研究。
首先研究了烘烤成膜温度对共混聚合物多孔膜形貌的影响,以及锂盐浓度对共混聚合物多孔膜的物理形貌、孔径分布、孔隙率以及吸液率的影响。结果表明,当烘烤温度为50℃,LITFSI锂盐浓度为2.9wt%时,共混聚合物多孔膜具有最优孔隙结构,此时该膜吸液率达到最高值为85%;相应的共混凝胶聚合物电解质的离子电导率为9.6×10sup-4/supS/cm,离子迁移数为0.61,电化学窗口大于4.9V(vsLi/Lisup+/sup)。
进一步地,创新采用浸渍提拉涂布法,在负极片上原位涂布聚合物多孔膜,并利用LiPFsub6/sub电解液实现凝胶化,组装制备得到基于LITFSI-LiPFsub6/sub锂盐的PVC-CPVC-MBS-B44共混凝胶聚合物软包电池(钴酸锂/石墨)。电池在0.5C电流密度下,充放电循环200周以后,正极放电比容量为116mAh/g,其放电容量保持率仍在80%以上。
在0.2C、0.5C和1C放电倍率条件下,共混凝胶聚合物电池与常规液态电池放电容量基本一致,正极1C放电比容量为129.4mAh/g,相对于0.2C容量保持率为93.7%。参照安全测试标准对1Ah凝胶聚合物软包电池,进行重物冲击及针刺安全性测试,电池不起火,不冒烟,不燃烧。
因此,通过聚合物基体选型、共混改性、锂盐优选、添加纳米SiOsub2/sub填料和涂布工艺优化等多方面改性,制备得到的新型共混凝胶聚合物电池同时具备优异的循环特性、倍率特性和安全性,具有广泛的应用前景。(三)高理论容量Cusub2/subSnSsub3/sub纳米负极的制备及电化学性能研究。
系统地对比分析得到540℃退火处理对Cusub2/subSnSsub3/sub纳米颗粒电化学性能有明显地改善作用。Cusub2/subSnSsub3/sub纳米负极凝胶聚合物电池在0.05sup2/supV截止电压,以100mA/g的电流进行充放电循环,其首次放电容量为1057mAh/g,可逆容量为230mAh/g,首次库伦效率仅21.7%;在50周充放电循环后,凝胶电池放电容量衰减为41mAh/g。
其首次库伦效率偏低及循环性能差,这是由于首周反应无定形Lisub2/subS的形成,消耗了不可逆的Li,纳米粒子的微团聚,凝胶电解质与电极界面阻抗较大,造成该凝胶电池的极化严重,活性材料的容量不能正常发挥。需对纳米负极材料本身,及其与凝胶聚合物电解质的界面兼容性
您可能关注的文档
- 山地滑车操作说明及操作流程.doc
- 活动3我的作文文集教学设计.doc
- 计算思维报告.doc
- 家具史题库及答案.doc
- 家具史题库及答案21339.doc
- 家具史题库及答案38135.doc
- 家具史题库及答案42617.doc
- 监狱民警职业道德修养.doc
- 建设工程主体验收设计院报告范文大全.doc
- 建筑工程直螺纹连接工艺、方案、作业指导书.doc
- 浙江省温州市浙南名校联盟2025-2026学年高一上学期期中联考数学试题含解析.docx
- 26高考数学提分秘诀重难点34圆锥曲线中的定点、定值、定直线问题(举一反三专项训练)(全国通用)(含解析).docx
- 26高考数学提分秘诀重难点35概率与统计的综合问题(举一反三专项训练)(全国通用)(含解析).docx
- 26高考数学提分秘诀重难点31圆锥曲线中的切线与切点弦问题(举一反三专项训练)(全国通用)(含解析).docx
- 26高考数学提分秘诀重难点30圆锥曲线中的弦长问题与长度和、差、商、积问题(举一反三专项训练)(全国通用)(含解析).docx
- 26高考数学提分秘诀重难点29巧解圆锥曲线的离心率问题(举一反三专项训练)(全国通用)(含解析).docx
- 26高考数学提分秘诀重难点28直线与圆的综合(举一反三专项训练)(全国通用)(含解析).docx
- 寡核苷酸药物重复给药毒性研究技术指南.docx
- 重组溶瘤腺病毒生产质量管理标准.docx
- 26高考数学提分秘诀重难点27直线与圆中常考的最值与范围问题(举一反三专项训练)(全国通用)(含解析).docx
最近下载
- 连续式柳编跌水侵蚀沟治理技术规范.doc VIP
- 地质紫金砚工艺品的开发与利用.pdf VIP
- 2020年珠海市中西医结合医院抗菌药物合理使用考核试卷.docx VIP
- (必威体育精装版)25年秋人教版三年级数学上册4 多位数乘一位数笔算乘法练习十.pptx
- 紫金砚的影像传承研究.pptx VIP
- 2021年9月消化内科护士考试题.docx VIP
- 推荐性国家标准项目建议书(通用模板).docx VIP
- 《Animate动画设计与制作实例教程(AnimateCC2019)》完整全套教学课件.pdf
- 消化内科新护士独立上岗前考试题.docx VIP
- 幼儿卫生保健期中考试卷 (1).doc VIP
有哪些信誉好的足球投注网站
文档评论(0)