锂离子电池用聚烯烃隔膜的改性

介绍了聚烯烃类隔膜在液态锂离子二次电池中的重要作用、制备方法及其优缺点和面对越来越广泛的应用需求该类隔膜所存在的主要不足;重点论述了针对目前聚烯烃隔膜低表面能、难以充分润湿及耐热性差的问题而进行改性的研究成果和现状;总结了所采用的物理涂覆、化学接枝、共混及凝胶填充等改性方法及其存在优缺点;最后提出了对于聚烯烃类隔膜改性未来发展趋势的展望.     

锂离子电池用聚酰亚胺隔膜的研究进展

本文介绍了聚酰亚胺隔膜的成膜方法和特点,以及聚酰亚胺纳米纤维膜的高性能化改性产业结构与进展,探讨了碳达峰、碳中和要求新格局下聚酰亚胺隔膜的产业前景,提出了锂离子电池用聚酰亚胺隔膜的绿色化发展建设性意见,以推动绿色能源产业健康发展。     

锂离子电池隔膜的研究概述

综述了锂离子电池隔膜的主要作用、性能及国内外研究与发展现状.详细阐述了干法和湿法的生产原理、工艺及所制得的隔膜性能上的区别,概述了目前隔膜的改性研究情况和新型电池隔膜的发展方向,最后展望了电池隔膜的发展趋势.     

沸石基锂离子电池隔膜的制备及性能

针对传统聚烯烃类锂电隔膜的耐温性差和电解液亲和性差的问题,以沸石粒子、硅溶胶和乙二胺四乙酸为主要原料,通过烧结工艺制备综合性能优异的沸石基锂离子电池隔膜。结果表明:与商用聚乙烯膜相比,本实验制备的沸石隔膜具有发达的孔道结构,其耐热性和电解液润湿性得到显著提升;经过160℃,0.5h的热处理后,沸石隔膜的热收缩率为0,而聚乙烯膜已经完全融化,沸石隔膜的电解液接触角接近0°,聚乙烯膜的接触角高达35°。受益于良好的孔道结构和电解液亲和性,沸石隔膜所装配电池在倍率放电容量和循环放电容量等方面均优于传统聚烯烃膜。     

锂离子电池隔膜专利信息分析

为了解锂离子电池隔膜的研发现状以及相关企业在中国的专利保护布局情况,从专利申请的视角对锂离子电池隔膜技术发展现状做了分析.从专利申请总体状况、申请趋势、主要申请人、专利申请法律状态、主要技术领域等方面作了统计分析.分析结果表明,近几年锂离子电池隔膜专利申请量增长较快,国内申请量大于国外申请量,但大部分的主要申请人为国外申请人.     

锂离子电池隔膜材料专利概览

锂离子电池作为目前商用电池中的主要电池类型,在技术上已经较为成熟,并且在以动力电池为代表的大型电池以及以手机电池为代表的小型电池等多个方面均具有广泛的应用。锂离子电池的主要结构部件包括正极、负极、隔膜以及电解液。     

高安全性锂离子电池隔膜的研究进展

锂离子电池因其高能量密度、长寿命和低自放电率而成为目前占主导地位的移动电源。锂离子电池的安全性一直受到人们的关注。隔膜作为锂离子电池的重要组成部分,既为锂离子的传输提供了通道,同时又隔离了正负电极,防止了电池短路,对锂离子电池的安全性起着重要的作用。近年来,研究人员从方法、材料和实际要求的不同角度致力于开发各种多功能安全隔膜。主要关注高热稳定性、高安全性隔膜的最新进展,用于高安全锂离子电池。此外,还提出了下一代高安全性、锂电池隔膜的未来发展方向和挑战。     

锂离子电池隔膜现状及发展趋势

一、锂离子电池隔膜概述1.锂离子电池隔膜简介隔膜是锂离子电池重要的组成部分之一,作用是将正极与负极材料隔开、容许离子通过而不能让电子通过。由于锂离子电池具有工作电压高、正极材料的氧化性和负极材料的还原性较高等特点,因此,隔膜材料与高电化学活性的正负极材料应具备优良的相容性,同时还应具备优良的稳定性、耐溶剂性、离子导电性,电子绝缘性、较好的机械强度、较高的耐热性及熔断隔离性。     

锂离子电池隔膜研究进展

数字时代锂离子电池的应用及广阔市场 从电池发明至今已经有200多年的历史。在网络化、信息化的数码时代。很难想象现代生活中如果没有电池会是什么样子。当我们购买、使用手机、数码相机、数码摄像机、笔记本电脑、MP3、MP4播放器．经常会提到锂电池（锂离子电池）．缀常使用它并为之充电。锂离子电池已经成为我们生活中不可或缺的必需品。     

静电纺聚乙烯-乙烯醇磺酸锂/聚酰亚胺锂离子电池隔膜复合材料的电化学性能

以3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐和4,4-二氨基二苯醚为原料合成聚酰胺酸（PAA）纺丝液,通过高压静电纺丝和热亚胺化制备聚酰亚胺（PI）纤维膜,然后将聚乙烯-乙烯醇磺酸锂（EVOH-SO₃Li）以高压静电纺丝和加热加压的方式覆盖在PI纤维膜表面,制备EVOH-SO₃Li/PI锂离子电池隔膜复合材料。通过FTIR、SEM、万能拉伸试验仪、接触角测试仪和IM6型电化学工作站对EVOH-SO₃Li/PI锂离子电池隔膜复合材料的性能进行测试与表征。结果表明：EVOH-SO₃Li/PI锂离子电池隔膜复合材料具有较清晰的三维网状结构,与PI隔膜相比,纤维间粘连现象明显增加,在降低孔隙率同时,吸液率和拉伸强度分别提高至521%和12.83 MPa,并表现出较好的热收缩稳定性、高温闭孔性能和电化学性能。其中电化学稳定窗口从5.5 V提高至5.8 V,界面阻抗从360 Ω降低至315 Ω,离子电导率从2.416×10^-3 S/cm提高至3.672×10^-3 S/cm。     

一种用于锂离子电池的无机复合隔膜

为了替代传统的聚烯烃微孔膜,对用于锂离子电池的Al₂O₃/SiO₂/PAN (聚丙烯腈)复合隔膜进行了研究。复合膜具有高度多孔性和良好液体电解液湿润性。由于高的毛细吸附作用,通过吸附液态电解液,膜极易传导锂离子。膜中Al₂O₃/SiO₂的两性特征,将电解液中的酸性HF(氟化氢)消耗掉,而HF作为现在锂离子电池所用电解液中的杂质是不可避免的。复合膜作为隔膜制备的碳/正极材料锂离子电池不仅具有优良的容量保持性、高温安全性,也显示出良好的倍率放电性和耐过充电保护性能。     

静电纺PMMA/EVOH-SO3Li锂离子电池隔膜复合材料的制备及性能

以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和聚乙烯-乙烯醇磺酸锂（EVOH-SO₃Li）为原料,通过高压静电纺丝法进行交替纺丝,制备PMMA/EVOH-SO₃Li锂离子电池隔膜复合材料。通过FTIR、SEM、万能拉伸试验仪、TGA、IM6型电化学工作站和电池循环测试设备对PMMA/EVOH-SO₃Li隔膜复合材料的性能进行检测表征。结果表明：PMMA/EVOH-SO₃Li隔膜复合材料具有清晰的三维网状结构,与EVOH-SO₃Li隔膜材料相比,改性后PMMA/EVOH-SO₃Li隔膜复合材料的孔隙率、吸液率和拉伸强度分别提高至80%、340%和3.18 MPa,起始热分解温度升高至294℃,热收缩率也有所降低,并表现出良好的电化学性能。其中电化学稳定窗口由5.0V增加到5.6 V,界面阻抗由420.69 Ω降低至262.31 Ω,离子电导率则由1.560×10^-3 S/cm提高至2.089×10^-3 S/cm,并且经过100次循环充放电后,容量保持率仍高达93.7%。     

锂离子电池硬碳负极材料研究进展

硬碳具有嵌锂容量大,造价低,循环寿命长等优点,是制备高安全性锂离子电池负极潜在的优良材料。介绍了硬碳材料的结构、特性及其用途,并综述了硬碳材料改性的研究发展。     

混合动力客车锂离子动力电池管理系统

根据混合动力客车锂离子动力电池组单体只数多、分布比较分散的特点,设计了基于双CAN总线的分布式电池管理系统（BMS）。该系统由若干采样模块和一个主控模块组成,与动力电池之间的连线数量少,可扩展性强,而且采用复杂可编程逻辑器件（CPLD）技术实现了串联电池组单体电压的采样方法,实现了温度的低成本采样方法,建立了基于“预测．修正”方法的动力电池荷电状态（SOC）的估算方法,可以实时地修正SOC估计的误差和可靠地实现对动力电池运行时状态参数的监测,提高电池SOC的估算精度。     

石墨烯在锂离子电池和超级电容器中的应用展望

由于独特的结构和优异的性质,石墨烯在锂离子电池和超级电容器领域展现出潜在的应用前景,受到了科学界和产业界的广泛关注,涌现出大量的研究工作。就石墨烯在储能领域的应用进行了分析、同时对未来发展趋势进行了预判,以期加强对石墨烯结构-性能关系的理解。首先就石墨烯在锂离子电池的正极和负极中的应用,以及石墨烯在双电层电容器和赝电容电容器中的应用进行了介绍,其次,针对石墨烯应用于双电层电容器中存在的挑战进行了论述,同时针对性地提出了应用于双电层电容器的石墨烯结构。最后,提出了实现石墨烯基双电层电容器的商业化应用的"三步走路线"。     

钒酸盐材料用于水系锂离子电池负极的研究

负极材料是目前制约水系锂离子电池的关键因素。钒酸盐材料因为较高的比容量和合适的脱嵌锂电位被广泛用于水系锂离子电池的负极。结合研究结果,对钒酸盐材料在水系锂离子电池领域的研究现状进行了综述,重点对相关材料的晶体结构、电化学性能和容量衰减机制进行了分析,提出了进一步改善水系锂离子电池电化学性能的措施。     

动力锂离子电池隔膜的研究进展

从孔隙率、浸润性、强度、热尺寸稳定性、热关闭温度和热熔化温度评述了锂离子电池隔膜的研究进展,认为平衡并同时提高隔膜的性能和安全性是动力锂电池隔膜重要的研究方向。目前,采用接枝官能基团以及添加亲水物质的方法可以改善膜的浸润性;不同熔点的聚合物复合以及采用高结晶度聚合物均可改善隔膜的热关闭温度和热熔化温度。采用一种多孔基体材料,如无纺布或电纺纤维作为增强基体,可以保证膜的强度、尺寸稳定性和热熔化温度;采用其它的聚合物作为成孔材料,可以改善膜的孔隙率和浸润性,是同时提高隔膜的性能和安全性的有效手段。     

等离子体辐射对聚烯烃电池隔膜纸性能的影响

采用等离子体对聚烯烃合成纤维纸改性后,进行丙烯酸接枝,使之适用于电池隔膜.重点讨论了等离子体放电功率对聚烯烃纸吸碱率、吸碱高度、抗张强度、丙烯酸的接枝率等因素的影响.并通过接触角测定、多媒体显微镜、红外对接枝样品的表面进行了分析.     

基于复合相变散热的锂离子电池热管理实验研究

以纳米氮化硼(BN)为填料,制备不同质量分数的石蜡基纳米复合材料,对其进行热物性表征,并将该材料用于锂离子电池的热管理。实验结果发现,BN与石蜡之间为物理复合作用;复合材料的熔点和相变潜热随着BN含量增加均有所降低,复合材料导热系数发生转折的点对应于熔点;由于BN在石蜡中发生沉降,导致其含量为1%时复合材料热导率最大,为0.3386W/m·K。将1%的复合材料应用于锂离子电池的热管理,发现在3C和5C倍率放电条件下,电池表面最高温度较纯石蜡分别降低1.43℃和3.39℃,具有3.5%和7.6%的降温效果;最大温差分别降低0.24℃和0.35℃,比纯石蜡降低20%以上,电池表面温度更趋于均匀。因此复合相变材料在电池热管理上具有较好的应用前景。