高熱穩(wěn)定性鋰離子電池納米纖維隔膜的制備及性能研究.pdf

1、隔膜作為鋰離子電池的重要組成部分之一，對鋰離子電池的電池安全性能及循環(huán)性能具有很大影響。優(yōu)秀的熱穩(wěn)定性能的鋰離子電池隔膜材料對大容量和高溫鋰離子電池的研究有重要意義。本文以細(xì)菌纖維素水凝膠為原材料，用物理和化學(xué)相關(guān)處理方法得到性能良好的細(xì)菌纖維素膜及細(xì)菌纖維素復(fù)合膜。
　　本文的主要工作內(nèi)容有：
　?。?）采用壓縮干燥法以細(xì)菌纖維素水凝膠為原材料制備BC膜，并對其的熱化學(xué)穩(wěn)定性，機(jī)械強(qiáng)度，微觀形貌以及電化學(xué)性能等進(jìn)行了測試和

2、分析。拉伸實(shí)驗(yàn)測試表明，BC膜的最大拉伸強(qiáng)度為78MPa，具有比較良好的拉伸強(qiáng)度，而且具有很大的楊氏模量；接觸角測試表明，對比與商業(yè)隔膜,BC膜對于鋰離子電池液態(tài)有機(jī)電解液具有更好的浸潤性；交流阻抗測試結(jié)果表明,吸收鋰離子電池液態(tài)電解液的BC膜的鋰離子電導(dǎo)率在室溫條件下就已經(jīng)能夠達(dá)到1.0×10-3S cm-1。組裝成紐扣電池進(jìn)行電池測試，表明以BC隔膜組裝的鋰電池具有良好的充放電循環(huán)性能和倍率充放電性能。
　?。?）利用原位生長

3、法在細(xì)菌纖維素凝膠中原位生長無機(jī)粒子 SiO2制取BC/SiO2細(xì)菌纖維素復(fù)合膜，對改性過后的細(xì)菌纖維素膜通過SEM掃描、TGA測試和電池測試等。經(jīng)過交流阻抗分析發(fā)現(xiàn)，隨著無機(jī)粒子 SiO2的加入，吸收電解液的BC/SiO2復(fù)合膜的鋰離子電導(dǎo)率得到提高；SiO2的加入也提高了細(xì)菌纖維素復(fù)合膜對于液態(tài)電解液的吸液能力和浸潤性。通過TGA熱重測試，說明SiO2粒子的加入提高了細(xì)菌纖維素復(fù)合隔膜的熱穩(wěn)定性能；鋰電池充放電循環(huán)測試和充放電倍率測