项目名称: 锂电池隔膜用耐高温网状互粘纳米纤维的可控制备及其锂离子输运机制研究

项目编号: No.51503079

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2016

项目学科: 一般工业技术

项目作者: 翟云云

作者单位: 嘉兴学院

项目金额: 21万元

中文摘要: 研发具有热关闭功能、孔径小且分布均一的耐高温隔膜材料对提高锂离子电池的综合性能具有重要意义,本项目拟研究纺丝原液特性与加工参数对纳米纤维膜紧密堆积网状互粘结构成型的影响,确立紧密堆积网状互粘结构成型的边界条件,揭示纳米纤维隔膜紧密堆积网状互粘结构的调控规律。通过阐明纳米纤维隔膜与正、负极材料间的表/界面相互作用规律,探索充放电反应中多种物理过程和化学反应在纳米尺度下质能传递过程的协同耦合作用机制;进一步研究纳米纤维隔膜材料微观结构和表面理化特性对锂离子扩散、迁移、配位、解离的影响规律,深入探究锂离子在隔膜三维曲孔通道内的微纳输运机制。明晰隔膜材料本体结构特征与电池的安全性及电学性能间的构效关系,实现孔径<1μm且分布均一、孔隙率>80%、拉伸强度>10MPa、可耐180oC高温且具有热关闭功能的纳米纤维隔膜材料可控制备的目标,为新型高安全性纳米纤维隔膜材料的研发和应用奠定基础。

中文关键词: 静电纺丝;可控制备;三维曲孔通道;锂离子电池;隔膜

英文摘要: Research and development (R&D) of high thermal stable separators with shutdown characteristics, small pore size and uniform pore size distribution have attracted tremendous attention, which is of great significance to improve the overall performance of lithium ion batteries. Herein, this proposal studies the influence of solution characteristic and process parameters on the formation of close-packing net-like adhesion structured separators, establishing the boundary conditions and revealing the regulating rule of the formation of separators. And the synergistic coupling mechanism of the mass-energy transfer processes of variety of physical processes and chemical reactions at the nanoscale during the charge-discharge process will be explored by clarifying the interfacial interaction between the separators and electrode materials. Furthermore, the influence of the microstructure and surface physicochemical properties of separators on the diffusion, migration, coordination and dissociation of lithium ion will be investigated. And we will explore the transport mechanism of lithium ion in the three-dimensional tortuous tunnels of nanofibrous separators. Finally, we will clarify the bulk structure features of the separators with the best application performance, and achieve the target of controllable fabrication of nanofibrous separator with uniform pore size of less than 1 μm, high porosity (>80%), high tensile strength (>10 MPa), heat resistance up to 180oC and thermal shutdown characteristic. The proposal also lay a solid practical and theoretical basis for the design and R&D for other novel kinds of nanofibrous separators with high performance in the future.

英文关键词: Electrospinning;Controllable fabrication;Three-dimensional tortuous tunnels;Lithium ion batteries;Separators

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

【Chen Guanyi博士论文】汉语名词短语的计算生成,282页pdf
中国AI+材料科学产业应用研究报告,41页pdf
专知会员服务
52+阅读 · 2021年12月6日
数据价值释放与隐私保护计算应用研究报告,64页pdf
专知会员服务
39+阅读 · 2021年11月29日
专知会员服务
83+阅读 · 2021年8月8日
专知会员服务
39+阅读 · 2021年5月12日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
专知会员服务
66+阅读 · 2021年3月12日
《AI新基建发展白皮书》,国家工信安全中心
专知会员服务
183+阅读 · 2021年1月23日
全固态电池领域,小公司的加速度——恩力动力
创业邦杂志
0+阅读 · 2022年2月25日
最新研究表明:EV电池「越老越安全」
机器之心
0+阅读 · 2021年5月8日
人工神经网络在材料科学中的研究进展
专知
0+阅读 · 2021年5月7日
八一八:我就没搞明白什么叫“纯钴”电池
无人机
34+阅读 · 2019年4月12日
高分子材料领域的十大院士!
材料科学与工程
18+阅读 · 2018年9月18日
【材料课堂】EBSD晶体学织构基础及数据处理
材料科学与工程
32+阅读 · 2018年7月14日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月14日
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月10日
小贴士
相关VIP内容
【Chen Guanyi博士论文】汉语名词短语的计算生成,282页pdf
中国AI+材料科学产业应用研究报告,41页pdf
专知会员服务
52+阅读 · 2021年12月6日
数据价值释放与隐私保护计算应用研究报告,64页pdf
专知会员服务
39+阅读 · 2021年11月29日
专知会员服务
83+阅读 · 2021年8月8日
专知会员服务
39+阅读 · 2021年5月12日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
专知会员服务
66+阅读 · 2021年3月12日
《AI新基建发展白皮书》,国家工信安全中心
专知会员服务
183+阅读 · 2021年1月23日
相关资讯
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月14日
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月10日
微信扫码咨询专知VIP会员