新型聚合物鋰離子電池的研制.pdf

1、本文主要集中在聚合物鋰離子電池隔膜的制造技術(shù)以及相關(guān)性質(zhì)和機理的研究，對隔膜的選擇、制備、工藝以及各組分的相互作用進行了大量的實驗和討論，研究的目的是發(fā)展聚合物鋰離子電池的工業(yè)化生產(chǎn)，主要結(jié)論如下： 采用控制蒸發(fā)沉淀法(也叫干法)制備聚偏氟乙烯－六氟丙稀(PVDF-HFP膜)。干法制膜過程是利用溶劑與非溶劑的沸點差通過蒸發(fā)的方法制膜，而不需要將制得的薄膜浸入非溶劑中以除去溶劑，此優(yōu)點在實際生產(chǎn)上極具價值。所制備的聚合物電解質(zhì)隔膜

2、解決了沒有聚乙烯/聚丙烯復(fù)合隔膜所具有的熱熔保護機制而產(chǎn)生的安全問題。通過在PP/PE/PP上涂敷PVDF可以在電池高溫時隔膜孔自行關(guān)閉，從而使電池斷路，以防止電池中的副反應(yīng)導(dǎo)致的電池發(fā)熱、爆炸等情況的發(fā)生，有效的保證電池的安全。 研究了增塑劑DMC、納米材料SiO2對電解質(zhì)的影響，實驗發(fā)現(xiàn)在復(fù)合電解質(zhì)的制備中，添加不同量的增塑劑和納米材料可以使電解質(zhì)的傳導(dǎo)率大大提高，這是由于納米SiO2在聚合物體系中與增塑劑的作用導(dǎo)致離子的流

3、動性增大。探討了復(fù)合電解質(zhì)的傳導(dǎo)機理，通過對電解質(zhì)電導(dǎo)率的測定，結(jié)合XRD，SEM等測試結(jié)果表明，電解質(zhì)在常溫下主要顯示液態(tài)電解質(zhì)的特點，在較高溫度下主要表現(xiàn)出聚合物基質(zhì)鏈的蠕動對電導(dǎo)的貢獻。 在反復(fù)實驗的基礎(chǔ)上確定了聚合物鋰離子電池的制作工藝：配料、拉漿、碾壓與極耳處理、制片、卷繞、熱封、干燥、注液、真空封口、化成等，并且確定了每個步驟的工藝參數(shù)，同時對一些重點關(guān)鍵工序進行比較詳細的說明。開發(fā)的新型聚合物鋰離子電池不可逆容量損