锂离子电池用磷酸酯型固体聚合物电解质研究

来源 :清华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shijun3541
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
全固态聚合物电解质是锂离子电池技术发展的关键材料和研究前沿。论文总结了基于PEO的聚合物电解质的主要进展和局限性,开展了枝化结构聚合物体系的研究,初步成果展现出了良好的应用前景和学术意义。从分子结构出发,设计了枝状磷酸酯结构的分子,将聚乙二醇、聚乙二醇单丙烯酸酯、二乙二醇单甲醚依次与POCl3反应,成功制备了含枝化结构的聚醚磷酸酯型大分子单体。再与高氯酸锂复合后、直接紫外光引发聚合得到聚合物(PEP)电解质膜。研究了单体组成、分子量以及LiClO4含量、温度等对聚合物电解质性能的影响。聚合物电解质电化学性能与单体所用聚乙二醇分子量以及含量有关。使用聚乙二醇400时,单体分子量在1600左右,LiClO4含量5%时室温电导性能最佳,可以达到4.41×10-5S/cm,体系在室温下是完全无定型的。体系电化学窗口高达10V,且在250℃下热稳定。PEP型聚合物是交联的,难以进行改性。对分子结构和合成工艺进一步改进,采用聚乙二醇单甲醚等与三氯氧磷反应合成了长链型磷酸酯大分子单体,聚合得到可溶性的梳状聚醚磷酸酯型聚合物LPEP。研究表明随着侧链链长的增加,聚合物的结晶度逐渐增加。聚合物电解质的室温最大电导率随着聚乙二醇单甲醚侧链链长的增大而减小,且最大电导率对应的盐浓度随着链长的增长而增大。体系电化学窗口达到10V,锂离子迁移数随着侧链链长的增加略有增加。体系室温电导率和热稳定性相对于PEP-LiClO4体系都略有提高。论文还探讨了纳米氧化铝以及自制的离子导电的Li1.3Al0.3Ti1.7(PO43的加入对聚合物电解质体系性能的影响。研究表明,纳米材料的加入显著降低了聚合物电解质体系的结晶度,对Tg的影响两种纳米粒子的表现正好相反。但是都能够有效的提高体系的电导率,LPEP-8%LiClO4体系复合纳米粒子后室温电导率可以达到10-4S/cm。纳米粒子的加入还提高了体系的锂离子迁移数,且聚合物电解质的热稳定性以及聚合物电解质与锂电极的界面也得到改善。聚合物电解质用于锂离子电池中,小电流充放下电池有较好的循环性能。
其他文献
在海湾危机和海湾战争中损失最惨重的是科威特和伊拉克。战后,这两国都面临着艰巨的重建工作。科、伊两国损失惨重1990年8月初,伊拉克出兵吞并科威特。1991年2月底,海湾战争
以二并哌嗪和二硫化碳为原料合成了一种四基配位重金属捕集剂N,N,N,N-4(二硫代羧基)二并哌嗪(TDDP),并考察了其在不同条件下对含铜锌铅废水处理效果.实验结果表明,处理10mg/L
锅炉的安全是保证人们生命财产安全的重要措施,对锅炉的质量安全进行必要的监督和检查是质量管理方面的重要组成部分,锅炉在制造、安装和使用的时候都是很可能会出现问题的,
企业信息化是国家信息化的基础,信息已经成为现代企业的重要财富和资源。21世纪企业的竞争是核心竞争力的竞争,未来社会要求企业具有快速响应的能力,能够及时地把握市场形势、做
目前,我国债券市场存在明显的市场分割现象和非均衡性.我国债券市场必须转型,即:将分割的债券市场转变为统一的债券市场,将非均衡的债券市场转变为均衡的债券市场.
期刊
产权制度是现代企业制度的核心,也是现代商业银行制度的核心.改革开放以来,我国在国有银行的改革上虽然做了一些工作,但是这些改革没有触及银行制度的核心--产权制度.而西方
对于高层来讲,有非常多的建设要素都会干扰到整体的品质。在当今社会,群众对于居住和活动的氛围有了非常严苛的规定,此时对于高层的品质内容也很是关注。建筑群在目前的城市中很
造成我国国有企业经营者缺乏创新精神的原因主要是:观念上的障碍,选择机制的不完善,国有企业目标定位的不明确以及经营者身兼二职.解决这一问题的对策是:建立有效的选择机制
文章通过探究煤矿火区内CO浓度的变化和哪些因素相关,系统地阐述了封闭期间CO的变化规律,为采取措施控制火区内燃烧进程提供理论依据,对矿井通风安全管理工作具有现实的指导意义