靜電紡絲法制備鋰離子電池用PVDFPU納米纖維隔膜的開題報(bào)告一、研究背景和意義鋰離子電池是目前應(yīng)用最廣泛的電池系統(tǒng)之一，其在便攜式電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)等眾多應(yīng)用領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。隔膜是鋰離子電池中重要的組成部分，其主要作用是隔離正負(fù)極，防止短路從而保證電池的安全性能。目前，鋰離子電池常用的隔膜材料主要有聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）等，但其導(dǎo)電性較差，隔膜厚度較大，限制了電池的功率密度和能量密度。因此，開發(fā)新型鋰離子電池隔膜材料具有重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。聚偏氟乙烯-聚氨酯（PVDF-PU）共聚物是一種具有良好絕緣性能和高離子傳輸速度的隔膜材料，與鋰離子電池中的電解液具有良好的相容性，并且可以通過調(diào)節(jié)共聚物中PVDF和PU的比例來實(shí)現(xiàn)不同的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。因此，PVDF-PU納米纖維隔膜成為一種有潛力的鋰離子電池隔膜材料。靜電紡絲法是目前制備納米纖維的一種有效方法，其具有簡(jiǎn)單、快速、低成本等優(yōu)點(diǎn)，可以制備出具有微米級(jí)尺寸、納米級(jí)直徑的納米纖維。因此，采用靜電紡絲法制備PVDF-PU納米纖維隔膜，具有制備簡(jiǎn)單、成本低、材料性能可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)。二、研究?jī)?nèi)容和方法本文將采用靜電紡絲法制備PVDF-PU納米纖維隔膜，并分析其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，以探索其作為鋰離子電池隔膜材料的應(yīng)用潛力。具體研究?jī)?nèi)容和方法如下：1.PVDF-PU納米纖維隔膜的制備采用靜電紡絲法制備PVDF-PU納米纖維隔膜，考察不同工藝條件對(duì)纖維形貌和尺寸分布的影響，優(yōu)化制備工藝參數(shù)，制備出纖維直徑均勻、尺寸分布窄的PVDF-PU納米纖維隔膜。2.PVDF-PU納米纖維隔膜的表征利用掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、紅外光譜（FTIR）等分析方法對(duì)制備的PVDF-PU納米纖維隔膜進(jìn)行表征，分析其物理性質(zhì)和化學(xué)結(jié)構(gòu)特征。3.PVDF-PU納米纖維隔膜的性能測(cè)試采用電化學(xué)阻抗譜（EIS）、閉路電流（CCI）等測(cè)試方法對(duì)制備的PVDF-PU納米纖維隔膜的離子傳輸性能、電化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度等進(jìn)行測(cè)試，并與市售PP隔膜進(jìn)行對(duì)比分析。三、研究預(yù)期結(jié)果通過對(duì)PVDF-PU納米纖維隔膜的制備、表征和性能測(cè)試，預(yù)期能夠得到以下研究結(jié)果：1.制備出具有較為均勻直徑和窄尺寸分布的PVDF-PU納米纖維隔膜；2.分析PVDF-PU納米纖維隔膜的物理性質(zhì)和化學(xué)結(jié)構(gòu)特征；3.測(cè)試PVDF-PU納米纖維隔膜的離子傳輸性能、電化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度等關(guān)鍵性能指標(biāo)；4.將PVDF-PU納米纖維隔膜與市售PP隔膜進(jìn)行對(duì)比分析，評(píng)價(jià)其作為鋰離子電池隔膜材料的應(yīng)用潛力。四、研究進(jìn)度安排本研究預(yù)期周期為一年，研究進(jìn)度安排如下：1.第1-4個(gè)月：文獻(xiàn)調(diào)研和制備工藝優(yōu)化；2.第5-8個(gè)月：PVDF-PU納米纖維隔膜的制備和表征；3.第9-10個(gè)月：PVDF-PU納米纖維隔膜的性能測(cè)