文档介绍：复旦大学
博士后学位论文
袋式锂离子电池及其制备工艺研究
姓名:万传云
申请学位级别:博士后
专业:物理化学
指导教师:江志裕;陈永心
20031201
内容摘要ㄒ禾胱拥绯睾途酆衔镲胱拥绯正成为锂离子电池的发展趋势。本芯苛孙胱拥绯卣杭ú牧稀⒌缂浞健⒌缂ǖ闹票腹ひ斩缘缂阅艿芯苛司砣剖揭禾斤胱拥绯氐闹票腹ひ铡;竦昧艘惶淄暾纳绕式袋式锂离子电池的生产技术。该项技术采用卷绕式电池芯体结构,除去了聚式电池芯采用铝塑复合薄膜作为锂离子电池的袋式外包装替代铁壳或铝壳,使电池的安全性能得到提高。实现了袋式电池的大电流放电。可实现电池的形状可变、子电池的制备工艺。实现了直接电解液增塑法制备聚合物膜,同时首次实现了以使凝胶聚合物锂离子电池的生产工艺得到了简化。通过对卷绕式凝胶聚合物锂离子电池制各工艺的研究,获得的凝胶聚合物电池在跫履苎次关键词:锂离子电池,铝塑复合膜,袋式锂离子电池,聚合物锂离子电锂离子电池在小型便携式电器中的应用越来越广泛,为改善硬壳锂离子电池的性能和扩大锂离子电池的应用领域,以铝塑复合膜为外包装的锂离子电池文研究了以铝塑复合膜为外包装的锂离子电池及其制备工艺。主要结论如下:影响,获得了能反应正负极活性物质最佳性能的制备电池极片的工艺过程和工艺条件。在全电池中,制各的电极的单克容量达到,负极材料的单克容量达到/陨稀合物电池工序中聚合物膜的制备和极片间热压复合的工序,简化了电池制备工艺,提高了电池的生产效率,降低了生产成本及生产难度。实现了非热复合卷绕薄型化和轻型化。。结果显示,两种方法所得的聚合物物膜均具有良好的稳定性,导电率均达到‘/以上,其中,以水为增塑剂制备聚合物膜的方法具有操作简单、对环境友好的优点,适合于工业化生产,这种制膜方法的获得以上,有良好的充放电性能。池、
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第一章绪论前言高比能、体积小、寿命长、对环境无污染等优点,特别适用于代表高科技水平的重,采用金属壳会增加电池的重量,同时,硬壳电池在出现异常时容易引起爆炸,时具有体积小、重量轻的优点,这些优点使锂离子电池在日益发展的小型便携式电器中得到广泛应用。人们正在发展不同体系、不同形状的锂离子电池以满足不充电循环经过十几年的发展,锂离子电池已经在手提电脑、移动电话、摄像机等便携锂离子电池是世纪开发成功的一种新型高能化学电源,它具有高电压、小型便携式电器。最早研发成功并实现商品化的锂离子电池出现在年,电极的活性物质为可嵌锂的材料,它的电解质采用液态有机电解液,电池包装采用金属壳体。该体系电池中液态电解质导电率高,能大电流工作,但金属壳体比较另外,硬壳式电池在形状方面比较固定,很难根据用电器的要求改变形状。尽管如此,与传统的二次电池相比,锂离子电池具有较高的电压、比功率和比能,同表煌绯匦阅鼙冉液态锂技术参数离子电池体积比能疘,安全性一般包装第一章绪论同用户的需要工作电压或重量比能自放电好固定环保充电速率/%.%√×
汽车中的应用也处于升温阶段,前几年已经有大容量锂离子电池在电动汽车中试锂离子电池作为空间电源上的应用研发也已经开始,美国宇航局和空军研究所计划将锂离子电池用作空间飞行器、无人飞行器、军用飞机和地球低轨道飞行器的聚合物锂离子电池是在液态锂离子电池的基础上发展起来的第二代锂离子电化学工作原理也同液态锂离子电池相同,不同之处在于聚合物电池采用聚合物电解质代替液态电解质,这种替代使电池中不存在流动的液体,消除了电池漏液的可能性,另外聚合物锂离子电池采用铝塑复合膜作为电池的外包装,可使电池现在市场上普遍存在的锂离子电池是硬壳锂离子电池,另有少量铝塑包装的聚合物锂离子电池。对于聚合物锂离子电池,尽管人们一直在努力改进聚合物电流工作方面,聚合物锂离子电池没有优势,但聚合物电池采用的是铝塑复合膜作据需要随意改变形状,对于一些特殊结构的用电器,在形状方面铝塑包装的电池具有无比的优越性。另钋,聚合物电池制备过程中,除了要制备电极极片以外,还要制备聚合物电解质,这增加了制备电池的工艺程序和制备难度,使电池成本提高。综合考虑两种体系电池的优缺点,一种新的锂离子电池体系开始产生,该体系为铝塑壳体液态锂离子电池。该电池拥有与液态锂离子电池完全相同的极片制各工艺,工艺简单,区别在于用铝塑壳体取代传统的铁壳或铝壳硬壳材料,这种替代使电池具有以下优点坛辛艘禾胗璧绯氐挠诺悖杭叩墓ぷ鞯缪为/、肘绯氐倍式小型电器中得到广泛应用,随着大容量锂离子电池的研发,锂离子电池在电动用,预计在不久的将来,锂离子电池将成为电动