聚烯烃隔膜的光接枝修饰开题报告
2021-03-25 12:03
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1锂离子电池以及隔膜简介
锂离子电池有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、可快速充电、工作温度范围高等优点成为目前使用相当广泛的储能设备,特别是便携式设备、电动汽车、新能源汽车等。隔膜是锂离子电池的重要组成部分[1, 2],有着分隔正负极,防止电池短路,允许电解质离子自由通过,不许电子通过,完成电化学充放电过程的作用。其性能优劣直接影响锂离子电池的容量、循环性能、倍率性能等关键特性。性能优异的电池隔膜对提高电池的综合性能有着非常重要的作用。改进锂离子电池性能的方法分为基本两种:一是寻找新的替代材料,二是在原有的材料上进行改进。改性隔膜属于第二种。
根据不同的物理、化学特性锂离子电池隔膜材料可以分为:织造膜、非织造膜(无纺布)、微孔膜、复合膜、隔膜纸、碾压膜等几类。由于聚烯烃隔膜具有较高的孔隙率、较低的电阻、较高的撕裂强度、较好的耐酸碱能力、良好的弹性及对非质子溶剂的保持[3]。pe、pp等聚合物隔膜广泛应用于工业生产中。
2. 研究的基本内容与方案
以[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵为单体,以二苯甲酮为引发剂,在不同时长的紫外光照射下,得到不同覆盖率的接枝pe隔膜。再进行相关的表征。希望通过光修饰得到明显降低隔膜表面的接触角,从而提高隔膜的润湿性。
实验方案:
在不同光照时间下,配置接枝溶液,采用液相光接枝的方法。将隔膜置于两片石英玻璃片中间,滴上接枝溶液,轻压玻璃片,排出空气,在不同时间紫外光照下接枝。洗去均聚物,得到不同接枝率的隔膜,最后进行表征。
3. 研究计划与安排
1-2周 查文献,了解相关知识
3-4周 完成开题报告并设计初步试验方案
5-14周 进行试验并不断完善补充
4. 参考文献(12篇以上)
[1] ceder g, chiang y m, sadoway d r, et al. identification of cathode materials for lithium batteries guided by first-principles calculations [j]. nature, 1998, 392(6677): 694-6.
[2] wu c, wang z x, wu f, et al. spectroscopic studies on cation-doped spinel limn2o4 for lithium ion batteries [j]. solid state ionics, 2001, 144(3-4): 277-85.
[3] 胡继文, 许凯, 沈家瑞. 锂离子电池隔膜的研究与开发 [j]. 高分子材料科学与工程, 2003, 01): 215-9.
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