基于疏电解液碳纳米管宏观膜集流体的高电压柔性锂离子电池研究

发布时间：2024-01-27 16:11

　　随着可穿戴电子设备的高速发展,柔性锂离子电池(Lithium-ion batterys,LIBs)作为可穿戴电子设备的电源受到极大地关注。柔性LIBs具有稳定的电化学性能和可弯曲性能,因此开发高能量密度的柔性LIBs是当前面临的一个重要问题。柔性电池最为重要的组成部分取决于柔性电极,而柔性集流体成为了柔性电极的核心。具有诸多优异性能的碳纳米管(CNTs)和石墨烯(graphene)等碳材料非常适合用于柔性基底。以自支撑碳纳米管宏观膜(Carbon nanotube macro-film,CMF)作为电极的集流体,将LiCoO₂(LCO)、Li₄Ti₅O₁₂(LTO)活性材料作为正、负极料,实现了高比容量及长寿命的可折叠LIBs,但是较低的工作电压(2.5 V)限制了该类柔性电池的广泛应用。针对以上问题,本研究将对CMF进行氟化改性,以氟化CMF作为柔性集流体,并以其承载低于CMF电位的活性物质作为电池负极,制备了高电压高能量密度的柔性LIBs。主要研究结果如下:(1)采用化学气相沉积法(CVD)合成...

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【学位级别】：硕士

图3.1氟化处理装置示意图

图3.2水和电解液在不同基底的接触角，水和电解液分别在原始CMF（a，d）、

图3.5氟化修饰示意图（a，b）；原始CMF的SEM图（c，e）及CCMF的SEM图（d，f）

图3.6原始CNTs的管束直径统计图（a）及氟化CNTs的管束直径统计图（b）

本文编号：3887263