王亚丽,刘丙学,田国峰,齐胜利,武德珍[1]（2020）在《高性能锂离子电池正极黏合剂研究进展》文中进行了进一步梳理正极黏合剂是维持锂离子电池正极结构稳定性的关键材料,对于锂离子电池的能量密度及安全性具有重要作用.本文综述了锂离子电池正极黏合剂材料的研究及应用进展,重点介绍了锂离子电池正极黏合剂对于正极材料及锂离子电池电化学性能的影响,详细总结了以聚偏氟乙烯（PVDF）、聚酰亚胺（PI）、功能性聚合物黏合剂为代表的油溶性黏合剂和以聚丙烯酸（PAA）、羧甲基纤维素（CMC）为代表的水溶性黏合剂的特点:PVDF具备良好的化学稳定性,黏合效果较好,但耐高温性能差且在电解液中易溶胀;PI的耐高温性能优异,机械性能较好,但成本相对较高;功能性聚合物黏合剂具备良好的导电性,可有效抑制Li-S锂电池中多硫化物的穿梭效应,但制备工艺复杂;PAA的柔性较好,抗高压能力较强,但是力学性能较差;CMC具有良好的分散性,机械强度较大,因脆性较大需与丁苯橡胶（SBR）配合使用.结合已有的研究报道,探讨了高性能锂离子电池先进正极黏合剂材料的未来发展方向及前景.
邹连荣,田娟[2]（2016）在《高能量密度锂离子电池正极材料镍钴铝酸锂技术发展》文中研究说明对于锂离子电池的性能来说,正极材料一直是重要影响因素,也是当前研究和关注的焦点。镍钴铝酸锂作为一种高容量的正极材料,以其相对较高的循环稳定性成为目前普遍认可的能够提高锂离子电池比能量的重要途径。虽然镍钴铝酸锂材料性能指标非常优秀,但其还面临着较多的技术挑战。文中从镍钴铝酸锂材料的优势入手,对其技术难点以及技术发展趋势进行研究,以期促进镍钴铝酸锂的广泛应用。
秦德君[3]（2016）在《锂离子电池新型含氟离子导电粘结剂及聚合物解质的制备及性能研究》文中提出锂离子电池以其比能量高、无记忆效应、储电量大、体积小、循环寿命长等优点成为新型电源技术研究的热点。动力锂离子电池基本上由正负极,隔膜、电解液等关键组件构成,主要朝着三个方面继续发展:一是高电压需求,从3V到5V;二是提高比能量以及大倍率充放电性能,比如从手机电池到车用动力锂电池时在大倍率充放电下的能量密度和功率密度需要提高;三是提高安全性,锂离子电池易燃,存在安全隐患,需要研究开发新型电池材料体系。目前锂离子电池在朝着以上方向发展的过程产生了诸多研究方向,如硅负极电池,锂硫电池,以及高性能隔膜及新型电解质等,伴随而产生的问题包括纳米硅负极充放电过程中由于其体积膨胀造成的电极结构发生破坏,同时高能量密度对电池的大倍率充放电提出更高的要求;锂硫电池由于多硫负离子的溶解而产生“穿梭效应”,进而引起电池容量的降低;电池电压和容量的提高对安全性的要求也更高,从而需要高性能隔膜,以及安全性更好的固态（凝胶态）电解质等。分析发现,以上许多不同体系存在的问题具有诸多共性,如在电池的粘结剂和隔膜等聚合物部分引入电化学稳定的离子导电材料都可以起到增加锂离子导电率的作用,提高其大倍率充放电性能及安全性。与此同时,单离子导电材料又可以起到阻隔多硫负离子的作用,在锂硫电池中可以发挥作用。针对以上问题及分析,本文将含氟磺酰亚胺基锂离子基团通过侧链的形成引入成本相对较低的聚醚醚酮聚合物中,制备出新型的离子聚合物,作为电极离子导电粘接剂、聚合物电解质等关键离子导电成分,来调控高比能量的动力锂离子电池体系的性能,为得到性能优异的新型锂离子聚合物电池展开深入的研究。本文主要的研究内容如下:（1）针对纳米硅负极电池在使用普通的粘结剂,如PVDF、CMC、alginate等,由于粘结性不能满足纳米硅剧烈的体积变化,在电池循环过程中出现纳米硅的粉化以及活性材料、导电剂以及集流体之间的脱离,电子和离子导电网络遭到破坏,且由于结构中不含有锂离子导电基团,在大倍率充放电过程中会导致电池产生较高的极化电压,降低锂离子电池的容量等问题,研究合成了一种新型锂离子导电粘结剂SPEEK-PSI-Li。该粘结剂具有较高的锂离子电导率和电化学稳定性以及较高的粘结性能,可以保证纳米硅活性材料、导电剂及集流体之间有效的粘结,且因侧链含有含氟磺酰亚胺的结构,可以为锂离子的传输提供位点,保证在大倍率充放电过程中不会出现缺锂少锂的情况,因此在大倍率充放电下表现出明显的优势。当电流密度为400 mA g-1时,50个循环后电池的容量为2090 mAh g-1,即使在2000 mA g-1的高倍率下循环,50个循环后放电容量依然可以达到510mAh g-1,表现出较好的倍率性能。（2）针对普通PP隔膜热稳定性差、吸液率低的问题,制备了陶瓷复合PP隔膜,并进一步对陶瓷复合隔膜的粘结剂进行优化。对比使用以非离子导电的PVDF以及离子导电的PVDF-PFSI作为陶瓷涂覆层粘结剂的隔膜性能,探究复合隔膜在锂离子电池循环中的电化学性能与热稳定性。研究发现,相对于传统的非离子导电粘结剂,含有新型离子导电粘结剂的PP陶瓷涂覆隔膜具有更高的吸液率和更高的电导率。通过电池倍率循环测试发现,含有离子导电粘结剂涂层的PP隔膜在大倍率下具有更好稳定性和可逆容量,在充放电过程中,可以有效的改善SEI膜的性能,在经过长期循环后,电池的阻抗性能优于使用普通粘结剂的陶瓷涂覆隔膜。通过高温循环测试发现,新型陶瓷涂覆隔膜比纯PP膜电池具有更高的熔断温度（达120 oC）,更高的耐热收缩性能,在140 oC下仍能保持其尺寸稳定性。因此,离子导电粘结剂陶瓷复合隔膜良好的耐热性能及锂离子导电性为电池的安全性及大倍率充放电提供了一种新的思路。（3）制备了一种新型锂离子导电型凝胶电解质,合成了一种主链为聚醚醚酮,侧链为含氟磺酰亚胺离子聚合物的梳状高分子。该高分子由于具有与电解液中常用有机小分子相容性较好的侧链结构,且具有密度较高的锂离子导电基团,因此具有较高的电导率(室温下可达1.3×10-4)和吸液率（100%）。同时其芳香环结构的主链结构以及氟烷基侧链结构使其具有较高的电化学稳定性,在4.8 V内不会发生电化学氧化。该聚合物制备的膜具有良好的机械性能和阻燃性。通过将该锂离子聚合物与两种常用的有机小分子增塑剂PC和G4复合,分别制备成SPEEK-PFSI-Li/PC和SPEEK-PFSI-Li/G4凝胶电解质。将该凝胶电解质组装成电池,发现由于在低温下更好的锂离子导电性,SPEEK-PFSI-Li/PC体系具有更高的放电容量:放电容量达125 mAh/g;在70 oC下,SPEEK-PFSI-Li/G4表现出更稳定的循环性能,50个循环后容量保持在130 mAh/g以上,因为其在高温下其具有更好的机械稳定性,高温下膜的尺寸和结构更加稳定。（4）基于SPEEK-PFSI-Li梳状锂离子导电聚合物制备了一种单离子导电聚合物复合膜,该复合膜具有锂离子选择透过性,对多硫负离子具有良好的阻隔作用。通过多硫负离子透过性测试及锂离子迁移率测试说明其在新型高容量锂硫电池的隔膜应用上的可行性,通过对比试验分析锂硫电池容量迅速衰减的原因,发现使用单离子导电隔膜能有效的降低锂硫电池在循环过程中发生的“穿梭效应”,有效的抑制了锂硫电池的衰减;同时起到减少因多硫负离子穿梭而导致的副反应的发生,从而进一步导致电池阻抗的增大的作用。
程广玉,顾洪汇,高蕾,王可[4]（2016）在《电解液对LiNi0.8Co0.15Al0.05O2/石墨电池性能的影响》文中研究表明选用LiNi0.8Co0.15Al0.05O2（NCA）/石墨体系,LiPF6浓度分别为1.25 mol/L和1.30 mol/L的电解液,研制额定容量为4.5 Ah的功率型软包装锂离子电池。使用Li PF6浓度为1.25 mol/L、添加二氟苯酸硼酸锂电解液的电池,功率性能及循环性能较好,250 A（约55 C）放电容量为3.998 Ah,可达到5 A放电容量的85%,平均比功率为4 328 W/kg,500 A脉冲放电2 s实验的瞬时比功率达到8 700 W/kg。
吴小兰[5]（2014）在《18650高容量锂离子电池研制》文中提出采用高镍材料作为电池正极制作了18650型圆柱锂离子电池（0.5C放电标称容量为2 800mAh）,并对该材料扣式电池与18650锂离子电池性能进行了测试。结果显示:高镍材料扣式电池首次充放电效率为88.7%;Li氧化覆盖整个氧化峰范围（3.75.0V）,同时4.25V时Ni 2+/Ni 4+电对氧化,5.0V处为Co3+/Co4+的氧化,并且反应开始时优先发生Ni的氧化,随着电位增大,发生Co的氧化。高镍材料18650锂离子电池0.5C、1.0C、2.0C放电容量分别是0.2C时的99.89%、99.26%、97.38%,能够满足电池对于快充快放的使用要求;电池0.5C充电1C放电20周、100周、200周、450周对应容量保持率分别为98.40%、94.74%、87.62%、82.22%。低倍率（0.5C）时,常规结构18650电池与本实验结构电池的散热效果相当,随着放电倍率增大,两种结构散热效果温度差值也增大。
赵颖[6]（2014）在《纳米NiO熔盐电解制备Ni的研究》文中提出本论文以FFC剑桥工艺为基础，为提高该工艺的电解效率，以纳米NiO为原料制备阴极片进行熔盐电解制备金属Ni。利用溶胶-凝胶生物模板法制备得到纳米NiO，其中以鸡蛋内膜为模板，柠檬酸为螯合剂，制备出稳定的溶胶-凝胶。考察焙烧温度、焙烧时间和反应配比的改变对纳米NiO粉体形貌结构和电容性能的影响。当焙烧温度为400℃时晶粒生长不完全导致比电容降低，随着焙烧温度的升高，纳米NiO的晶型不变粒径增长、比电容降低；当焙烧时间为1h中出现少量杂质降低了比电容含量，随着焙烧时间的增长，粒径长大比电容降低；随着Ni2+与柠檬酸的摩尔比的增加，粒径稍有增长。得到最佳制备工艺：焙烧温度400℃、焙烧时间2h、最佳摩尔比为1:1，在此条件下制备得到的纳米NiO粉体最大比容量为198.1F/g，循环100次后，放电电容降低到177F/g，表明纳米NiO具有良好的循环充放电性能。以纳米NiO压制成型并进行烧结得到阴极片，阳极为石墨碳棒，电解液为熔融的CaCl2。电解并记录电流-时间曲线，电解后的阴极片利用XRD和SEM分析结构和形貌。考察阴极片在制备过程中的影响因素（压制压力、烧结温度）和电解过程中的影响因素（电解电压、电解时间、熔盐温度）对电解过程的影响，并比较纳米金属氧化物与普通金属氧化物电解过程中的不同。得到最佳制备工艺为：成型压力为10MPa、900℃烧结、熔盐温度850℃、2.5V槽电压下电解6h得到Ni金属。在以上条件下电解纳米NiO的电流效率为46.89%高于普通NiO电流效率36.7%，电能消耗为6230.13KW h t1。因此电解纳米NiO有利于电脱氧、缩短了电解时间、提高了电解效率。
曾敏[7]（2013）在《富锂锰基材料锂离子动力电池的常温电化学性能与安全性能研究》文中研究指明本论文以富锂锰基材料为正极材料，以MCMB为负极材料，以铝塑膜为外壳，采用叠片工艺制备了额定容量为5Ah的锂离子动力电池，研究了正极压实密度及电压范围等电池工艺对电池的性能的影响规律；通过改变正极面密度、导电剂含量、正负极容量匹配比及电解液来优化富锂锰基锂离子电池的倍率性能；并对电池进行安全测试。研究结果表明:电池的倍率性能随着正极压实密度的增大先改善后降低。当正极压实密度为3.0g/cm3时，电池倍率放电性能最好，10C放电容量仍为1C放电容量的82.9％；在25℃、2.75-4.2V下，1C循环性能最好，500次循环后，其容量保持率仍为101.3%。电池在2.75-4.2V、2.75-4.3V、2.75-4.4V、2.75-4.5V、2.75-4.6V下0.1C化成,首次不可逆容量损失分别为11.63%、17.21%、22.91%、26.62%、27.38%；在2.75-4.2V、2.75-4.3V、2.75-4.4V下1C1100次循环后容量保持率仍分别为92.6%、97.9%、88.8%，但在2.75-4.5V下1C500次循环后，容量保持率仅为60.9%；在2.75-4.6V下1C100次循环后，容量保持率仅为52.9%。富锂锰基锂离子电池的倍率性能随着正极面密度（360、320、280、240g/m2）的减小而改善。当正极面密度为240g/m2时；电池倍率放电性能最好，3C、5C、8C、10C放电容量分别为1C放电容量94.9%、93.5%、82.3%、81.7%；在25℃、2.75-4.2V下，1C循环800次后，容量保持率仍为108.1%；1C充5C放循环590次后，容量保持率为106.6%。富锂锰基锂离子电池的倍率性能随着正极导电剂的含量（2%、4%、6%、8%）的增大先改善后变差；当导电剂的含量为4%时，电池的倍率放电性能最佳，3C、5C、8C、10C放电容量分别为1C放电容量93.3%、91.3%、89.1%、83.4%；在25℃、2.75-4.2V下，1C充5C放循环600次后，容量保持率为106.5%。富锂锰基锂离子电池的倍率性能随着正负极容量匹配比N/P（1.5、1.3、1.1）的减小而改善，但改变不明显。当N/P为1.1时，电池的倍率放电性能最好，3C、5C、8C、10C放电容量分别为1C放电容量89.6%、86.5%、84.6%、84.0%；在25℃、2.75-4.2V下，1C充5C放循环1200次后，容量保持率仍为116.6%；采用电解液B（电导率11.42mS/cm）的电池放电容量高而且大倍率放电性能更好，采用电解液B的电池3C、5C、8C、10C放电容量分别为1C放电容量的91.2%、89.0%、88.7%、88.3%；1C充5C放1000次循环后，容量保持率为100.4%。改善电池倍率性能的优化工艺条件为：正极面密度为240g/m2，正极导电剂的含量为4%，正负极容量匹配比N/P为1.1，采用电解液B。优化后电池3C、5C、8C、10C放电容量分别为1C放电容量96.2%、94.5%、93.4%、92.1%，1C956次循环后，容量保持率仍为104.9%；在25℃、2.75-4.2V下，1C充5C放循环1000次后，容量保持率仍为99.5%，显示出很好的大倍率循环性能。富锂锰基锂离子电池在过充、外部短路、自由跌落、针刺、重物冲击及热冲击等测试下，均未发生起火爆炸现象，达到国家安全标准。
周晓谦[8]（2013）在《锂电池专用粘合剂研究进展》文中研究表明简要介绍了锂电池专用粘合剂的用途和分类,叙述了油溶性粘合剂和水溶性粘合剂的常见品种和特点,比较了油溶性粘合剂和水溶性粘合剂的优缺点,详细分析了聚偏氟乙烯均聚物和共聚物以及聚四氟乙烯乳液、丁苯乳液、聚丙烯酸酯乳液的研究与应用现状,进而探讨了锂电池专用粘合剂今后的发展前景。
蒋宁懿,潘磊,张健,李成章[9]（2012）在《氧化镍钴锂（NCA）体系高功率锂离子的设计研究》文中指出具有高功率性能的锂离子二次电池已广泛应用于手机电池、笔记本电池等便携式电源领域。此外,以HEV为代表的动力电池的研制也逐渐成为高功率锂离子电池的研究热点。选用了氧化镍钴锂（NCA）/中间相碳微球材料体系制备了2 Ah软包装、20 Ah圆柱形及18650功率型动力电池,并进行了相关电化学测试。探讨了电极配方设计、隔膜材质及厚度、电解液体系对电池大倍率放电性能和循环性能的影响。
张晓吉,张淑静,张骞,钟海燕,钟盛文[10]（2009）在《Li·Ni1/3Co1/3Mn1/3O2及相关材料安全性研究》文中研究指明锂离子电池的安全性一般从耐过充性、高温稳定性、短路和穿钉实验进行检测。本文对其研究现状进行了阐述,并对新型正极材料Li·Ni1/3Co1/3Mn1/3O218650型电池的安全性能进行了研究。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 1 黏合剂的特性 |
| 2 油溶性黏合剂 |
| 2.1 PVDF型黏合剂 |
| 2.1.1 PVDF型聚合物的特性 |
| 2.1.2 PVDF型黏合剂在正极材料中的研究进展 |
| 2.2 PI黏合剂 |
| 2.2.1 PI的特性 |
| 2.2.2 PI黏合剂在正极材料中的研究进展 |
| 2.3 Li-S锂电池油溶性黏合剂 |
| 2.3.1 Li-S锂电池的特性 |
| 2.3.2 功能性聚合物黏合剂在硫正极中的研究进展 |
| 2.4 其他油溶性黏合剂及研究进展 |
| 3 水溶性黏合剂 |
| 3.1 PAA类水溶性黏合剂 |
| 3.2 羧甲基纤维素(CMC)类水溶性黏合剂 |
| 3.3 其他水溶性黏合剂及研究进展 |
| 4 结语与展望 |
| 1 镍钴铝酸锂材料的组成与优势 |
| 2 镍钴铝酸锂材料面临的技术难点 |
| 2.1 镍钴铝酸锂材料制备技术难度大 |
| 2.2 镍钴铝酸锂材料的生产对环境要求较高 |
| 2.3 镍钴铝酸锂电池设计与制造难度高 |
| 2.4 镍钴铝酸锂材料存在容量衰减问题 |
| 3 镍钴铝酸锂材料发展趋势 |
| 3.1 优化镍钴铝酸锂材料制备工艺 |
| 3.2 对复合材料进行制备 |
| 3.3 对镍钴铝酸锂材料进行表相改性 |
| 4 结束语 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂离子电池简介 |
| 1.2.1 锂离子电池的发展简史 |
| 1.2.2 锂离子电池的结构及基本要求 |
| 1.3 锂离子电池粘结剂的研究现状 |
| 1.3.1 非锂离子导电型正、负极粘结剂的研究现状 |
| 1.3.2 离子导电正、负极粘结剂的研究现状 |
| 1.3.3 隔膜涂层粘结剂的研究现状 |
| 1.4 锂离子电池电解质的研究现状 |
| 1.4.1 液态电解质的研究现状 |
| 1.4.2 全固态聚合物电解质的研究现状 |
| 1.4.3 凝胶态聚合物电解质的研究现状 |
| 1.4.4 固态电解质在锂硫电池中的研究现状 |
| 1.5 磺酰亚胺基聚合物的研究简介 |
| 1.6 论文的研究内容、目的及意义 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 研究目的及意义 |
| 第二章 含氟磺酰亚胺基离子导电粘结剂的制备及在硅负极上的应用研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验仪器和设备 |
| 2.2.2 离子导电聚合物的合成 |
| 2.2.3 粘结剂的制备及纳米硅负极极片的制备 |
| 2.2.4 电池的组装 |
| 2.3 测试与表征 |
| 2.3.1 核磁测试 |
| 2.3.2 粘结性能测试 |
| 2.3.3 恒流充放电测试 |
| 2.3.4 扫描电镜测试 |
| 2.3.5 电化学阻抗测试 |
| 2.3.6 容量对电压微分测试 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 结构分析 |
| 2.4.2 聚合物的筛选 |
| 2.4.3 电池的循环性能 |
| 2.4.4 粘结剂的粘结性能 |
| 2.4.5 电化学阻抗分析 |
| 2.4.6 极化分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 新型含氟离子导电粘结剂陶瓷涂覆隔膜的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验仪器和设备 |
| 3.2.2 PP/PVDF-PFSI-Al2O3复合隔膜的制备 |
| 3.2.3 电池的组装 |
| 3.3 测试与表征 |
| 3.3.1 扫描电镜(SEM)测试 |
| 3.3.2 吸液率测试 |
| 3.3.3 透湿性测试 |
| 3.3.4 接触角测试 |
| 3.3.5 电化学阻抗(EIS)测试 |
| 3.3.6 循环伏安(CV)测试 |
| 3.3.7 电池倍率性能测试 |
| 3.3.8 耐热性能测试 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 隔膜涂覆前后的重量及厚度对比 |
| 3.4.2 涂覆隔膜的形貌分析 |
| 3.4.3 隔膜吸液率测试 |
| 3.4.4 隔膜的接触角及透湿量测试 |
| 3.4.5 由不同隔膜制备的电池的倍率性能测试 |
| 3.4.6 不同隔膜及其电池的阻抗分析 |
| 3.4.7 电池的循环伏安测试分析 |
| 3.4.8 电池的高温循环性能 |
| 3.4.9 隔膜的热收缩性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 含氟磺酰亚胺基梳状离子导电聚合物的制备及其在凝胶电解质上的应用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验仪器和设备 |
| 4.2.2 合成路线 |
| 4.2.3 凝胶电解质膜的制备 |
| 4.2.4 电池的组装 |
| 4.3 测试与表征 |
| 4.3.1 核磁测试 |
| 4.3.2 元素分析 |
| 4.3.3 离子交换容量(IEC)测试 |
| 4.3.4 恒流充放电测试 |
| 4.3.5 燃烧性测试 |
| 4.3.6 电化学阻抗测试 |
| 4.3.7 循环伏安(CV)测试 |
| 4.3.8 热重测试 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 聚合物的设计 |
| 4.4.2 聚合物的结构表征 |
| 4.4.3 新型梳状聚合物SPEEK-PFSI-Li的性能分析 |
| 4.4.4 SPEEK-PFSI-Li膜的电化学稳定性分析 |
| 4.4.5 SPEEK-PFSI-Li凝胶电解质的电导率分析 |
| 4.4.6 SPEEK-PFSI-Li聚合物膜的易燃性分析 |
| 4.4.7 SPEEK-PFSI-Li凝胶电解质锂离子迁移数 |
| 4.4.8 SPEEK-PFSI-Li凝胶电解质电池循环性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 单离子导电凝胶电解质对锂硫电池中多硫负离子阻隔作用的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验仪器和设备 |
| 5.2.2 PP/SPEEK-PFSI-Li膜的制备 |
| 5.2.3 碳硫复合材料C@S的制备 |
| 5.2.4 锂硫电池正极极片的制备 |
| 5.2.5 电池的组装 |
| 5.2.6 多硫负离子的合成 |
| 5.3 测试与表征 |
| 5.3.1 热重测试 |
| 5.3.2 恒流充放电测试 |
| 5.3.3 扫描电镜测试 |
| 5.3.4 电化学阻抗测试 |
| 5.3.5 锂离子迁移数测试 |
| 5.3.6 隔膜阻隔性能测试 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 碳硫复合材料C@S热重分析 |
| 5.4.2 PP/SPEEK-PFSI-Li复合膜的电化学阻抗分析 |
| 5.4.3 PP/SPEEK-PFSI-Li离子导电膜的锂离子迁移数 |
| 5.4.4 膜表面形貌分析 |
| 5.4.5 锂硫电池的充放电平台 |
| 5.4.6 锂硫电池的循环性能 |
| 5.4.7 锂硫电池的阻抗测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 1 实验 |
| 1.1 极片的制作 |
| 1.1.1 正极片 |
| 1.1.2 负极片 |
| 1.2 电池的制备 |
| 1.3 测试方法 |
| 1.3.1 功率放电与高功率脉冲放电 |
| 1.3.2 电化学阻抗谱测试 |
| 1.3.3 循环性能测试 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 功率放电 |
| 2.2 高功率脉冲放电 |
| 2.3 发热量评估 |
| 2.4 循环性能 |
| 2.5 电化学阻抗谱分析 |
| 3 结论 |
| 1 实验 |
| 1.1 电池制作 |
| 1.2 极片组合结构 |
| 1.2 性能测试 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 正极材料 |
| 2.2 倍率性能 |
| 2.3 循环性能 |
| 2.4 热效应问题 |
| 3 结论 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 纳米 NiO 的性质及用途 |
| 1.1.1 纳米 NiO 的性质 |
| 1.1.2 纳米 NiO 的用途 |
| 1.2 纳米 NiO 的主要制备方法 |
| 1.2.1 液相法 |
| 1.2.2 固相法 |
| 1.2.3 气相法 |
| 1.2.4 模板法 |
| 1.3 FFC 剑桥工艺概述 |
| 1.3.1 制备金属的研究 |
| 1.3.2 工艺影响因素 |
| 1.3.3 工艺反应机理 |
| 1.3.4 工艺优点 |
| 1.3.5 发展前景 |
| 1.4 研究目的与内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 生物模板法制备纳米 NiO 及电化学性能的研究 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2 纳米 NiO 制备工艺流程及实验步骤 |
| 2.2.1 生物模板法制备纳米 NiO 工艺流程图 |
| 2.2.2 生物模板法制备纳米 NiO 实验步骤 |
| 2.2.3 生物模板法制备纳米 NiO 的实验方案 |
| 2.2.4 生物模板法制备纳米 NiO 的反应机理 |
| 2.3 表征方法 |
| 2.3.1 热重-差热（TG-DTA） |
| 2.3.2 X 射线衍射（XRD） |
| 2.3.3 扫描电镜（SEM） |
| 2.3.4 电化学性能测试 |
| 2.4 实验结果及讨论 |
| 2.4.1 TG-DTA 曲线 |
| 2.4.2 焙烧温度的影响 |
| 2.4.3 焙烧时间的影响 |
| 2.4.4 反应配比的影响 |
| 2.4.5 电极循环稳定性能 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 熔盐电解纳米 NiO 制备金属 Ni 的研究 |
| 3.1 熔盐的选择 |
| 3.2 理论分解电压 |
| 3.3 实验试剂与仪器 |
| 3.3.1 实验试剂 |
| 3.3.2 实验仪器 |
| 3.4 技术路线及实验方案 |
| 3.4.1 技术路线 |
| 3.4.2 阴极的制备 |
| 3.4.3 熔盐的预处理 |
| 3.4.4 预电解处理 |
| 3.4.5 电解过程 |
| 3.4.6 产物分析测试 |
| 3.5 实验结果与讨论 |
| 3.5.1 成型压力的影响 |
| 3.5.2 烧结温度对阴极片的影响 |
| 3.5.3 电解电压的影响 |
| 3.5.4 电解温度的影响 |
| 3.5.5 电解时间的影响 |
| 3.5.6 电解 NiO 和纳米 NiO 电解时间和电解效率的比较 |
| 3.6 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 导师简介 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂离子电池的工作原理及结构 |
| 1.3 锂离子电池的特点及应用 |
| 1.4 锂离子动力电池正极材料的研究进展 |
| 1.5 富锂锰基正极材料的研究现状 |
| 1.5.1 结构特点 |
| 1.5.2 首次充放电机制和不可逆容量损失 |
| 1.6 锂离子电池正极材料电压范围的研究进展 |
| 1.7 锂离子电池倍率性能的影响因素研究进展 |
| 1.8 本论文的选题意义与内容 |
| 1.8.1 本论文的选题意义 |
| 1.8.2 本论文的研究内容 |
| 第二章 实验设备及方法 |
| 2.1 原料与试剂 |
| 2.2 实验仪器与设备 |
| 2.3 叠片型软包锂离子电池的制作 |
| 2.3.1 极片的制备 |
| 2.3.2 电池的组装 |
| 2.4 电池性能测试与分析 |
| 2.4.1 X射线衍射测试(XRD) |
| 2.4.2 扫描电镜形貌分析(SEM) |
| 2.4.3 电池内阻性能测试 |
| 2.4.4 电化学性能测试 |
| 2.4.5 安全性能测试 |
| 第三章 电池工艺对富锂锰基锂离子电池性能的影响 |
| 3.1 正极不同压实密度对电池性能的影响 |
| 3.1.1 正极不同压实密度对电池吸液量的影响 |
| 3.1.2 正极不同压实密度对电池内阻性能影响 |
| 3.1.3 正极不同压实密度对电池倍率放电性能影响 |
| 3.1.4 正极不同压实密度对电池循环性能的影响 |
| 3.2 充电上限电压对富锂锰基锂离子电池性能的影响 |
| 3.2.1 富锂锰基锂离子电池在不同电压的0.1C化成曲线 |
| 3.2.2 电压范围对电池循环性能的影响 |
| 3.2.3 不同电压的电池循环容量衰减的研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 富锂锰基锂离子电池的倍率性能改进 |
| 4.1 正极不同面密度对电池倍率性能的影响 |
| 4.1.1 正极不同面密度对电池内阻性能的影响 |
| 4.1.2 正极不同面密度对电池倍率放电性能的影响 |
| 4.1.3 正极不同面密度对电池循环性能影响 |
| 4.2 导电剂用量对电池倍率性能的影响 |
| 4.2.1 不同导电剂用量正极极片的SEM形貌对比 |
| 4.2.2 正极不同导电剂用量对电池内阻性能的影响 |
| 4.2.3 正极不同导电剂用量对电池倍率放电性能影响 |
| 4.2.4 正极不同导电剂用量对电池倍率循环性能影响 |
| 4.3 正、负极匹配比对倍率性能的影响 |
| 4.3.1 正、负极匹配对电池内阻性能的影响 |
| 4.3.2 正、负极匹配对电池倍率放电性能的影响 |
| 4.3.3 正、负极匹配对电池倍率循环性能的影响 |
| 4.4 电解液对电池倍率性能的影响 |
| 4.4.1 电解液对电池内阻性能的影响 |
| 4.4.2 电解液对电池倍率放电性能的影响 |
| 4.4.3 电解液对电池倍率循环性能的影响 |
| 4.5 优化后的富锂锰基锂离子电池的性能 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 富锂锰基锂离子电池安全性能研究 |
| 5.1 富锂锰基锂离子电池安全性能测试 |
| 5.1.1 针刺测试 |
| 5.1.2 自由跌落测试 |
| 5.1.3 过充测试 |
| 5.1.4 外部短路测试 |
| 5.1.5 热冲击测试 |
| 5.1.6 重物冲击测试 |
| 5.2 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 1 油溶性粘合剂 |
| 1.1 PVDF均聚物粘合剂 |
| 1.2 PVDF改性粘合剂 |
| 2 水溶性粘合剂 |
| 2.1 聚四氟乙烯乳液粘合剂 |
| 2.2 丁苯乳液粘合剂 |
| 2.3 水性聚丙烯酸酯粘合剂 |
| 3 发展与展望 |
| 1 实验 |
| 1.1 电极及实验电池制备 |
| 1.2 性能测试及方法 |
| 1.2.1 20 Ah电池相关性能测试 |
| (1) 倍率性能测试 |
| (2) 循环性能测试 |
| 1.2.2 2 Ah软包装电池相关性能测试 |
| (1) 倍率性能测试 |
| (2) 循环性能测试 |
| 1.2.3 18650电池相关性能测试 |
| (1) 交流阻抗性能测试 |
| (2) 常温循环性能测试 |
| (3) 高温循环性能测试 |
| (4) 低温循环性能测试 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 正极配方设计对电池性能的影响 |
| 2.2 隔膜种类、材质对电池性能的影响 |
| 2.3 电解液体系对电池性能的影响 |
| 3 结论 |
| 锂离子电池安全性的相关标准方案 |
| 锂离子电池正极材料L333及相关材料的安全性研究进展 |
| 1.过充实验 |
| 2.热箱实验 |
| 3.短路实验 |
| 4.穿钉实验 |
| 结束语 |
