【摘 要】
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聚合物基电解质因其具有离子导电性、柔性和易加工性展现了组装高安全性固态锂电池的潜力。聚酰亚胺综合性能优异,且分子结构可设计性强。本论文制备了主链带有强极性基团的聚酰亚胺电解质,并证明了聚酰亚胺作为固态聚合物电解质基体的可行性和优势。（1）合成了含有三氟甲基（-CF3）的聚酰亚胺（FPI）并通过溶液浇铸法制备了基于FPI的聚合物电解质膜（FPI-SPE）。Li TFSI对FPI具有强增塑效果,显示出
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聚合物基电解质因其具有离子导电性、柔性和易加工性展现了组装高安全性固态锂电池的潜力。聚酰亚胺综合性能优异,且分子结构可设计性强。本论文制备了主链带有强极性基团的聚酰亚胺电解质,并证明了聚酰亚胺作为固态聚合物电解质基体的可行性和优势。（1）合成了含有三氟甲基（-CF3）的聚酰亚胺（FPI）并通过溶液浇铸法制备了基于FPI的聚合物电解质膜（FPI-SPE）。Li TFSI对FPI具有强增塑效果,显示出典型的盐中聚合物电解质特征。FPI-SPE同时实现了优异的力学性能、高离子电导率(8.6×10-5S cm-1,75℃)和高抗氧化电位（4.5 V vs.Li/Li+）。基于FPI-SPE的锂-锂对称电池在75℃,0.02 m A cm-2的电流密度下能够稳定循环超过850 h,表现出优异的抑制锂枝晶生长的能力。因此,基于FPI-SPE的Li Fe PO4||Li电池具有良好的循环稳定性,在0.5 C的倍率下循环200圈后保持了89.0%的容量。（2）合成了含有三氟甲基（-CF3）和氰基（-CN）的聚酰亚胺（CNPI）并与锂盐Li TFSI复合后通过溶液浇铸法制备了的基于CNPI的聚合物电解质膜（CNPI-SPE）。CNPI-SPE同样具有优异的热力学性能和高抗氧化电位（4.5 V vs.Li/Li+）,而且,由于Li+与-CN之间的配位作用,CNPI-SPE还具有提高的离子电导率(1.17×10-4S cm-1,75℃)和锂离子迁移数（0.32）。在75℃下、基于CNPI-SPE的锂-锂对电极在0.02 m A cm-2的电流密度下循环超过300 h,Li Fe PO4/CNPI-SPE/Li在0.5 C的倍率下具有117 m Ah g-1的比容量,循环了500圈后容量率为81.4%。
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