【摘 要】
：
随着经济社会的发展,锂离子电池在生活之中随处可见,其安全性能也备受关注。固态电解质可以从根本上提升锂离子电池安全性能。作为固态电解质的一大分支,聚合物固态电解质具有价格低廉,对锂金属稳定等优点,是有前景的下一代电解质材料。然而其离子电导率较低等缺点严重制约了它的应用。因此对聚合物电解质进行改性,改善其性能十分重要。本论文选取了聚氧化乙烯（PEO）为聚合物基底,对其进行了改性研究,具体研究内容如下:
论文部分内容阅读
随着经济社会的发展,锂离子电池在生活之中随处可见,其安全性能也备受关注。固态电解质可以从根本上提升锂离子电池安全性能。作为固态电解质的一大分支,聚合物固态电解质具有价格低廉,对锂金属稳定等优点,是有前景的下一代电解质材料。然而其离子电导率较低等缺点严重制约了它的应用。因此对聚合物电解质进行改性,改善其性能十分重要。本论文选取了聚氧化乙烯（PEO）为聚合物基底,对其进行了改性研究,具体研究内容如下:使用水热法成功合成Al（OH）（1,4-NDC）（Al-MOF）并将其作为填料加入到PEO基底中制成复合电解质。热重和拉伸实验结果表明,复合电解质具备更好的热稳定性和机械性能。通过XRD、FTIR、DSC证明了Al-MOF的加入使得PEO的结晶度有所降低,有利于电解质离子电导率的提升。添加Al-MOF为5 wt.%时,能够最大程度的提升离子电导率,室温下由原来的7.71×10-7S cm-1提升到了2.09×10-5S cm-1（PEO-MOF5%电解质）。Al-MOF的路易斯酸效应有助于提升锂离子迁移数,达到0.46。PEO-MOF5%电解质的电压窗口可达到4.7V,锂对称电池极化电压更低,在循环1000h后仍然保持稳定。在30℃、0.1C的测试条件下,LFP/PEO-MOF5%/Li固态电池最高放电比容量是137.9 mAh g-1,200圈后,电池可以稳定运行,比容量降到了111.8 mAh g-1,为最高值的81.1%。而在60℃、0.1 C的测试条件下,LFP/PEO-MOF5%/Li电池首圈放电比容量为167.3 mAhg-1,100圈后还有87.1%的容量,电池循环稳定性好。通过将PEO填充于Celgard 2400隔膜的孔道中制成了 PEO@CG电解质,SEM和FTIR的结果均表明PEO成功填充到了隔膜的孔道之中。孔道的物理限制使得聚合物形成了定向的结晶,有利于锂离子的传导。30℃时,离子电导率是8.51×10-6 S cm-1,60℃时,离子电导率是2.08×10-4 S cm-1。其锂离子迁移数也得到了改善,达到了0.32。隔膜稳定的化学性质提升了 PEO@CG电解质的电化学稳定性,使其电化学窗口达到了4.5 V（vs.Li/Li+）,锂对称电池可以循环600 h以上。LFP/PEO@CG/Li固态电池的循环稳定性表现良好。60℃、0.1C的测试条件下,LFP/PEO@CG/Li电池的最大放电比容量为156.7 mAh g-1,130次循环后,仍然有92.9%的容量保持率。在60℃、0.2C的测试条件下,电池最大放电比容量为158.8 mAh g-1,300次循环后,还有91.1%的容量保持率。PEO@CG电解质较高的离子电导率、锂离子迁移数以及较薄的厚度,使得该电池同样具有较好的倍率性能。且隔膜拥有的良好的机械性能够大幅提升电解质的机械强度,这有利于其在电池循环中的稳定性。
其他文献
川西藏区地处青藏高原横断山区,冬季气候恶劣且供暖资源匮乏;但该地区太阳能资源丰富,若在建筑设计及使用过程中采取一定的技术措施充分利用太阳能资源,势必可以极大地降低建筑使用能耗。论文以川西藏区某办公建筑为对象,结合川西藏区气候特征、办公建筑的功能特点及使用特性,开展川西藏区适宜的办公建筑外围护结构墙体形式及其结构参数优化研究,研究工作与研究成果具有重要的工程实用价值以及工程指导意义。首先,通过文献查
目前,我国城市发展和房地产业均进入新时期,都面临着转型发展的问题。2020年我国第十九届中央委员会第五次全体会议审议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》（正文简称《十四五规划》）中提出要推动金融、房地产同实体经济均衡发展,可见协调发展已成为我国的发展战略。而城市竞争力是城市优势的集中体现,所以探讨城市竞争力与房地产业之间的耦合协调发展具有重要的现实
脑卒中是一种容易导致患者产生偏瘫等后遗症的疾病。伴随着全球人口老龄化的日趋严重,由脑卒中所导致的偏瘫患者越来越多,传统的理疗师康复疗法面临的康复压力越来越大,而能协助理疗师的康复机器人逐渐成为发展趋势。作为一种要与人体进行密切接触的医疗设备,康复机器人必须确保安全性与舒适性,机器人运动轨迹的合理规划是临床使用之前的关键过程。本文主要针对实验室前期构建的六自由度上肢康复机器人,通过运动轨迹规划和优化
地震勘探技术能够有助于获得地下岩层的基本特征与具体形态,在矿井、石油和天然气勘察等实际工程领域中有着极其广泛的应用。目前国内外的分布式地震勘察系统在数据传输体系方面常用的是有线传输或混合传输,这两种传输方式都需要数据传输电缆。但是数据传输电缆不能输送电能,因此只能额外铺设电能传输线或每个采集节点安装锂电池,导致出现线缆过重、成本增加且锂电池需经常充电等问题。针对这些问题,本文创新地提出了基于电力载
三峡工程蓄水后,因水位周期性涨落而形成的消落带引起国内外高度关注并成为焦点。消落带及其之上的滨水空间构成的整个库岸生态系统是陆地到水体之间的重要生态界面。对于三峡水库这样的大型水库来说,海拔高程145～175m的消落带及175～185m的滨水空间是库岸生态系统的重要组成部分。受周期性水位变动的影响,库岸存在着系列环境问题的胁迫,如周期性水位变动导致的库岸稳定性变差、原有适应于天然河岸的生物种类因蓄
复杂节点在超高层结构中已经得到越来越多应用,但目前国内外对超高层结构中关键复杂节点的研究还不够透彻。现如今实际工程中存在着各种各样类型的节点,在设计这些节点时,可查阅的资料极其有限。主要原因是以往工程节点试验的研究对象和结论的普适性不高,工程复杂节点类的低周交变试验较少,多以承载力试验为主,难以满足工程设计的要求。本文选取实际工程项目中的3处钢管混凝土柱（叠合柱）复杂节点作为研究对象,简化节点模型
随着燃料电池技术的发展,微反应器制氢技术越来越受重视。相对于催化材料技术的突破,微通道结构的设计和制造逐渐成为移动制氢技术的阻碍。对此本文根据甲醇重整制氢的反应需求,设计并制造了一种多尺度微通道反应载体板,以提升催化剂的负载强度与通道传热传质性能,进而改善微通道的制氢性能。主要研究内容如下:（1）本文首先对多尺度微通道中的各尺度结构对微反应器性能的影响进行了基础理论分析,然后根据反应过程对载体结构
“十四五”时期是区域社会经济和生态环境共同高质量发展的重要机遇期,在社会经济高速发展的同时,生态环境需要得到高度关注和重视。重庆作为西南地区典型山地城市,是西南地区社会经济和生态环境共同高质量发展代表区域,重庆主城区是体现整个重庆市生态环境优劣的重要区域,主城区内广泛分布的闭坑矿山对生态环境的负面影响并没有因闭矿而结束。因此,掌握重庆主城区及主城区内的闭坑矿区生态环境质量变化有着重要意义。本文以重
随着产生数据的系统越来越庞大,其结构越来越复杂,难以通过单独的某个参数对系统整体状态进行掌握。而其产生的数据多具有时序特性,并因为多层次、多部件之间,以及多种作用机理之间的相互关联影响呈现出“多元”特性。这些时序数据中包含的信息可以反应出系统整体的状态。由此,怎样从大量的多元时间序列中挖掘出更多有价值的信息,成为数据挖掘领域的重要研究问题。传统的数据挖掘关注更多的是时序数据中出现次数较多的频繁模式
随机时滞系统在许多领域有着非常广泛的应用,其解析解难以表达,在实际的应用中更多使用数值解,因此,对数值解收敛性的分析很有意义.本文一方面考察了带有Poisson跳的随机时滞微分方程的截断型Euler-Maruyama算法的强收敛性问题,方程形式为:dx（t）=f（x（t）,x（t-τ））dt+g（x（t）,x（t-τ））dB（t）+h（x（t-）,x（（t-τ）-））dN（t）.该方程是高阶非线性