聚偏氟乙烯-六氟丙烯多孔隔膜的制备工艺

采用倒相法制备PVDF-HFP(聚偏氟乙烯-六氟丙烯)多孔薄膜。主要研究了聚合物溶胶的制备工艺条件、薄膜的制作工艺、不同溶剂和非溶剂对薄膜孔结构及性能的影响。研究表明:以丙酮为溶剂、蒸馏水为非溶剂的溶胶在60 ℃下搅拌2 h,采用干法制膜,薄膜厚度控制在50 μm左右,这样制得的薄膜能满足聚合物锂离子蓄电池对隔膜材料性能的要求。以这种隔膜制作的聚合物锂离子蓄电池表现出良好的充放电性能。     

不同干燥条件下聚偏氟乙烯的结晶与电池性能

研究了以聚偏氟乙烯（PVDF）作为正负极粘结剂制造锂离子电池,极片干燥条件对聚偏氟乙烯（PVDF）的影响大。合适的干燥条件使PVDF的结晶度高,晶胞参数a大、b小,电池性能好。     

静电性能对电纺聚偏氟乙烯纤维的影响

为了解静电性能对电纺过程和产物的影响,以聚偏氟乙烯/N,N-二甲基甲酰胺溶液体系为试验对象,采用针板电极结构电纺装置在不同场强大小、不同电场极性和不同接收极材料的条件进行电纺,得到了具有蛛丝结构的纤维毡,纤维直径在75~250 nm之间,另外还研究了电纺聚偏氟乙烯纤维过程中的静电现象并讨论了静电性能对电纺聚偏氟乙烯纤维的影响。结果表明,电纺中聚偏氟乙烯射流会产生静电现象,积累净电荷,净电荷会随着外电场的增加而增加;射流在不同极性的电场中积累的净电荷不同,对纤维的形貌和直径有影响;净电荷的积累会对可纺性产生影响;场强较低的正极性电场有利于获得纤细、均匀的聚偏氟乙烯纤维;射流积累的净电荷需要通过接地装置导走,否则会影响电纺的正常进行。     

锂离子电池用PVDF基纳米复合隔膜的研究进展

综述经无机纳米颗粒改性的聚偏氟乙烯(PVDF)基纳米复合隔膜.讨论湿法、干法、静电纺丝及涂覆法等4种有机-无机复合隔膜的制备方法;并对添加SiO2、TiO2和Al2O3等3种不同无机纳米颗粒制成的PVDF基纳米复合锂离子电池隔膜进行分类总结.对隔膜的研究方向提出展望.     

聚丙烯/聚偏氟乙烯共混复合材料的介电性能的研究

研究了高介电常数的聚偏氟乙烯(PVDF)共混改性聚丙烯(PP)以提高PP的介电性能.分析了PVDF含量、加入的聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)增容剂和拉伸等因素对PP/PVDF复合材料介电性能的影响.采用SEM和DSC等方法研究了复合材料的界面性能.结果显示,聚偏氟乙烯(PVDF)及增容剂的加入能够提高PP/PVDF的介电性能,拉伸由于能促进β相PVDF的生成,同样可以有效地提高复合材料的介电常数.     

PVDF-PEO交联复合型聚合物电解质膜研究

对使用聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氧化乙烯(PEO)共混并添加气相SiO2组成的聚合物电解质膜中的聚偏氟乙烯进行交联处理,得到交联复合型聚合物电解质膜。交联后的聚偏氟乙烯使聚合物膜具有良好的强度,聚合物膜中未交联的聚氧化乙烯能在电解液中溶涨,使聚合物膜具有良好的电导率并与电极具有良好的复合能力。比较了聚偏氟乙烯与聚氧化乙烯投料比例对交联比例、电导率的影响,在聚合物电池中进行了电性能初步试验。结果表明,所制备的聚合物电解质膜具有良好的高低温性能,与锂具有良好的相容性,组成的聚合物锂离子蓄电池具有良好的循环性能。     

钛酸钡粒度分布及含量对聚偏氟乙烯基复合材料性能的影响

采用溶液共混法制备了钛酸钡/聚偏氟乙烯(BT/PVDF)复合材料,研究了BT粒度分布及含量对复合材料介电性能、电气强度、储能性能和热稳定性的影响.结果表明:相较于单一粒径BT,双粒径BT共同填充的协同作用使复合材料具有更加优异的综合性能,且协同作用在两种粒径的BT等质量比时表现最为显著.随着填料含量的增加,复合材料的介电常数增大,热稳定性提升,介质损耗因数保持在相对较低的水平.当BT质量分数为60％,两种粒径BT的质量比为5:5时,复合材料在100 Hz的介电常数达到46.5,是纯PVDF的5倍;其储能密度与极化强度分别为0.18 J/cm3和0.0119 C/m2,相比纯PVDF分别提高了176％和310％.热失重5％的分解温度达到478.4℃,分别比S-BT和L-BT单独填充的PVDF基复合材料提高了1.3℃和30.3℃.     

聚偏氟乙烯基金属化膜电容器自愈特性的研究

聚偏氟乙烯基聚合物是开发高储能密度金属化膜电容器的重要介质之一,而对其自愈特性的研究是提升储能特性的关键。通过对聚偏氟乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯共混(PVDF/PMMA)薄膜与金属化膜电容器心子的耐压试验、自愈点形貌表征与自愈能量等效电路计算,与聚丙烯电容心子对比分析了电容器的击穿场强、自愈能量等特性。发现批量化制薄膜的击穿场强相比实验室制薄膜降低约21%;电容心子贯穿性击穿场强为薄膜击穿场强的54%,心子平均自愈面积大于同等容量聚丙烯心子。在此基础上建立了自愈过程等效电路模型,讨论了PVDF/PMMA电容心子自愈机理。     

基于聚偏氟乙烯及射频识别技术的智能压电传感器设计

在分析智能压电材料聚偏氟乙烯的基础上,根据正压电效应的原理,结合现代微电流放大技术及智能射频识别芯片,设计了一款具有多功能的智能压电传感器,并对该传感器进行试验验证。结果表明,它能根据应变的大小输出变化的电压,具有智能化,无线和有线2种数字信号输出,体积小的特点,应用前景广泛。     

陶瓷涂层隔膜对锂离子电池性能影响

采用锂离子电池聚乙烯（PE）隔膜为基体,在其两侧均匀涂覆厚度为1～2μm混有纳米氧化铝（Al2O3）粉末及胶凝剂的无机有机浆体,得到一种无机复合陶瓷涂层锂离子电池隔膜。通过对该电池隔膜及由此类隔膜制成的电池进行热烘箱测试结果表明：在150℃高温环境下,无机陶瓷涂层隔膜没有出现较大的热收缩,具有优越的热稳定性,能有效提高锂离子电池的热安全性能。由于无机纳米Al2O2颗粒具有较高的比表面积,使得涂覆后的隔膜对电解液具有良好的润湿性及保液性能。采用陶瓷涂层隔膜组装LiFePO2C体系电池并对电池进行1C充放电循环测试,结果表明涂覆后的隔膜能有效提高锂离子电池的容量保持性能。     

锂离子动力电池性能研究

介绍了额定容量为10Ah的锂离子动力电池的制备方法,评价了电池的充放电性能、过充电性能及电池一致性等。实验表明,电池的能量密度超过165Wh/kg;0.5C倍率充放电循环500次后电池容量仍为初始容量的90%;-10℃及-20℃时电池放电容量分别为初始容量的75%及70%;电池的过充电性能需进一步改进,过充电压只能达到5.0V;0.1C、0.2C、0.5C和0.8C倍率放电,工作电压平台均超过3.6V,电压差小于0.08V;电池表现出良好的一致性,达到锂离子动力电池的性能指标。     

锂离子电池的安全特性分析

锂离子电池与人们日常生活的关系日益密切,其安全特性也越来越受到人们关注。分析了锂离子电池在过充电、过放电、短路、高温等滥用条件下存在的安全问题;并介绍了提高锂离子电池安全性能的措施和对锂离子电池安全特性的考核方法。     

锂离子电池高温搁置性能研究

通过对成品锂离子电池进行高温搁置,间断性测试电池的开路电压、内阻、自放电率和容量等,考察电池高温搁置性能。结果表明:在45℃搁置13天后,满电电池的自放电率、开路电压均有不同程度的下降,自放电率与开路电压变化呈非线性关系;满电电池的自放电率有助于模块电池筛选;满电与空电电池搁置,内阻变化均不明显;空电搁置的开路电压变化有助于筛选电池。     

表面镀膜对锂离子电池石墨负极电化学性能的影响

为了提高锂离子电池石墨负极的电化学性能,采用镀膜法对极片进行表面处理。结果表明:镀层TiN的存在减少了电极在首次充放电过程中形成的SEI膜的量,从而减少了活性物质和电解液的损失,提高了电池的充放电容量10%左右;TiN与SEI膜在电极表面共同形成的钝化膜要优于单纯的SEI膜,前者更有利于电池可逆容量和充放电效率的提高。     

PAANa对锂离子电池正极性能的影响

利用金相显微镜、扫描电镜、接触角测试和恒流充放电、电化学阻抗、循环伏安等方法研究了聚丙烯酸钠作为分散剂对锂离子电池正极性能的影响.结果发现,0.2%质量含量的聚丙烯酸钠加入锂离子电池正极材料中时的分散性最好,能有效地抑制活性颗粒团聚,正极浆料静置稳定性增加,放电比容量也从1381 mAh/g提高到了143.2 mAh/g,循环稳定性增强;而且使电极表面润湿性增加.     

提高锂离子电池过充安全性研究进展

锂离子电池安全性目前越来越受到人们的关注,过充是锂离子电池在使用过程中最重要的安全问题之一提高电池的过充安全性将会加速动力锂离子电池的产业化.主要对提高电池过充性能的正极材料改性、过充添加剂、电压敏感隔膜的研究进行了详细论述,并分析了这几个方面的重要性和局限性.     

长期存储对锂离子电池性能的影响

锂离子电池在生产及使用过程中往往会涉及到长期存储的问题,因此针对长期存储与电池性能之间的关联研究就非常重要.本文结合生产实际,并参考相关文献报道,对长期存储对锂离子电池性能的影响进行了论述,以便于改善该产品的设计、生产控制和合理使用.     

电极水分对锂离子电池性能的影响

锂离子电池在生产过程中往往会涉及到电极极片含水量管理和控制的问题.本文结合生产实际,并参考相关文献报道,论述了电极水分对锂离子电池电化学及安全性能的影响,以便于改善锃离子电池的生产控制和产品质量.     

锂离子电池耐过充性的研究进展

在电池串、并联使用过程中,锂离子电池的耐过充性在其正常运行时,发挥着重要作用.概述了过充电时电池内部的反应机理和提高电池耐过充性的措施.研究表明:建立内在的过充保护机制,选择具有良好热稳定性的正极材料,可以提高电池的耐过充性.采用适当的充电模式,避免高倍率充电,可以防止电池爆炸.