【摘 要】
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凝胶聚合物电解质（GPEs）不仅有效解决了液态电解质的易燃问题,而且在室温下具有比固态电解质更高的离子电导率,被认为是下一代最有应用前景的电解质。本文选择具有良好的热稳定性和化学稳定性的PVDF-HFP作为聚合物基体,通过浸没沉淀法制备了多孔结构的PVDF-HFP基复合聚合物膜,并在活化后得到了具备优异的电化学性能的凝胶电解质。（1）采用浸没沉淀法,通过共掺杂适当比例的PEO和Si O2,对PVD
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凝胶聚合物电解质（GPEs）不仅有效解决了液态电解质的易燃问题,而且在室温下具有比固态电解质更高的离子电导率,被认为是下一代最有应用前景的电解质。本文选择具有良好的热稳定性和化学稳定性的PVDF-HFP作为聚合物基体,通过浸没沉淀法制备了多孔结构的PVDF-HFP基复合聚合物膜,并在活化后得到了具备优异的电化学性能的凝胶电解质。（1）采用浸没沉淀法,通过共掺杂适当比例的PEO和Si O2,对PVDF-HFP凝胶电解质进行优化与改性,得到了一种多孔结构的PVDF-HFP-PEO-Si O2凝胶电解质。结果表明,PEO和Si O2的加入显著增加了PVDF-HFP凝胶电解质的孔隙率和吸液率;由于PVDF-HFP-PEO-Si O2凝胶电解质的多孔结构,离子电导率和锂离子迁移数也得到了提高,有利于提高电池的循环性能。使用PVDF-HFP-PEO-Si O2凝胶电解质组装半电池,相比于PVDF-HFP凝胶电解质,首圈的库伦效率达到了94.5%,循环性能也得到了明显的提升。而且组装的锂对称电池也表现出了长循环稳定性。（2）通过在PVDF-HFP基体中加入PMMA和Si O2,再改变PVPK30的添加量对采用浸没沉淀法得到的PPSP-m复合聚合物膜的孔结构进行调控。结果表明,随着PVPK30的质量分数的增加,PPSP-m复合聚合物膜的孔隙率也随之增加。经过对PPSP-m凝胶电解质进一步的性能研究,发现当PVPK30的质量分数为8%的时候,即PPSP-8凝胶电解质的电化学性能最好,电导率为8.33×10-4 S cm-1,锂离子迁移数为0.55。而且用PPSP-8凝胶电解质组装的半电池和锂对称电池均具有良好的循环稳定性。表明这种多孔结构的凝胶电解质能有效提高锂离子电池的性能和安全性。
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