碳酸酯及磷酸酯基聚合物固体电解质的合成及性能研究

来源 :云南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jianlovepan
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
目前,全球能源和环境问题日益突出,电瓶车、汽车等交通设备使用的能源开始以储能电池为主。其中,锂电池拥有寿命长、比能量高、便于携带、电压高等特点,因此备受关注。市场上传统锂离子电池的电解质是碳酸盐基溶剂(例如碳酸乙烯酯),鉴于传统液态电解液的热稳定性较差,易漏液等弊端,人们逐步地把科研重心转向了聚合物固态电解质。然而,聚合物固态电解质同样面对着室温下离子电导率偏低的问题,需要对其改性或进一步开发提高电解质的综合性能,为未来大规模生成使用提供可能。首先,聚碳酸酯,拥有无定型结构并且可以随意转动的柔性分子链,以及主链中带有超高介电常数的基团(含有强极性的碳酸酯基团),所以将聚碳酸酯用于电解质将有助于改善离子电导率与电化学窗口。其次,聚磷酸酯,内含磷元素,在点燃的过程中,可产生一层隔离层,能与周围的氧气隔绝,从而达到阻燃效果。因此,在参阅大量相关文献并结合课题组前期已经成功合成了咪唑类离子液体的电解质的基础上,本论文提出将咪唑衍生物为原料,合成聚合物固体电解质的新方法,以期能提高聚合物电解质的离子电导率和安全性能。具体地,以氢氧化锂、咪唑-4,5-二羧酸为主要原料,通过酯交换反应分别将碳酸酯和磷酸酯取代含有锂离子的咪唑环上的基团,最终获得具有不同聚合度的碳酸酯聚合物(G-NTOC-n)电解质和磷酸酯聚合物(G-NPPT-n)电解质,并对这两种电解质的物理化学性质和电化学性质进行了系统地研究。结论如下:(1)利用核磁共振氢谱、红外光谱,研究了碳酸酯单体NTOC、磷酸酯单体NPPT、碳酸酯聚合物G-NTOC-n和磷酸酯聚合物G-NPPT-n的分子结构,表明目标分子已成功制备。(2)通过XRD和POM研究了聚碳酸酯和聚磷酸酯的结晶性能,结果表明其为部分结晶化合物,当温度高于120℃时,其晶体结构才会被完全破坏。(3)所制备固态聚碳酸酯和聚磷酸酯电解质的室温离子电导率可达10-4 S?cm-1数量级,电化学稳定性优良,且与电极的相容性及循环稳定性优异,有望用于可充放锂离子电池。(4)所得聚磷酸酯的氧指数超过34,属阻燃型材料,其实际燃烧实验结果表明,所制备的聚磷酸酯固体电解质在常温常压下难以发生燃烧。
其他文献
炎症是机体必不可少的一种免疫反应,是机体应对外界刺激的一种自动防御机制。因此,绝大多数病症都与炎症反应密切相关。许多炎症反应过程实质上主要是由于一系列被称作炎症介质的内源性化学因子或生物大分子介导来实现的。其中花生四烯酸代谢产物在炎症级联反应中具有重要作用地位。而5-脂氧合酶(5-LOX)是花生四烯酸(AA)代谢过程里白三烯合成中最为重要的酶,一直是研究的热点。但针对5-LOX的上市药物Zileu
学位
有机聚硅氧烷是一类分子链具有无机的Si-O结构,且至少有一个有机基团通过碳原子直接与硅原子连接的聚合物,因此其兼具无机物与有机物的优异性能,例如耐高低温、耐候、抗氧化、低表面张力。有机硅材料在航空航天、军事国防等尖端科技领域与建筑、电子、医疗等经济领域都得到了广泛应用。随着技术的发展,有机硅材料的性能需要进一步完善以适用于不同应用场景。本文通过在聚硅氧烷主链中引入不同结构的侧链,用于改善其阻尼性能
学位
《中华人民共和国社区矫正法》是一部具有中国特色的刑罚执行法律。自《中华人民共和国社区矫正法》颁布实施以来,各地司法行政机关及社区矫正机构积极落实,法律体系逐步完善,体制机制逐渐健全,机构建设有所突破,社会力量规范参与,矫正措施不断创新,智慧矫正展开应用,推动社区矫正工作取得了长足的进步。但是,实践中,社区矫正仍面临工作原则贯彻的偏差、工作经费保障的困难、工作机制协调的困难、工作队伍专业的薄弱、社会
期刊
随着双碳目标的不断推进,新能源迎来了井喷式发展,新能源消纳能力和消纳空间成为社会各界关注的问题。针对现有新能源消纳能力和消纳空间研究中,消纳措施比较单一且多注重理论研究,适用性不强这一弊端。本文采用时间序列生产模拟方法,基于全景电力系统运行模拟分析平台(NEOS),构建了大规模新能源并网的新能源消纳能力和消纳空间方法和流程,研究测算了山西省“十四五”和“十五五”新能源消纳能力,在此基础上采取消纳综
期刊
科幻作家威尔斯是全球主义技术治理思想的最早提出者之一。他认为未来社会必然是世界性的技治社会,由专家掌握公共治理权力,推动世界国家或世界联邦向前发展。威尔斯技术治理思想还不够深刻,一些想法甚至相互冲突,但融合诸多新观念,具有乌托邦主义、进步主义、精英主义、全球主义、秩序主义、自由主义和民主社会主义的特点,在技治主义者中独树一帜,为技术治理理论的发展做出了很大贡献。
期刊
基于美国国防部、美国参谋长联席会议、美军军兵种以及北约所发布的数据链标准分析美军数据链标准体系架构,并依据体系架构中的标准分类进行重点方向分析,由此预判美军数据链标准未来发展趋势。
期刊
高职院校建设思政课虚拟仿真实践中心是满足党和政府对高校思政工作要求的重要任务,是推动思政课改革创新的重要手段,也是提升学生学习积极性和主动性的重要举措。以四川护理职业学院为例,充分利用虚拟现实技术、大屏投影技术等现代科技与思政课实践教学相融合,打造主题展览厅、VR体验厅、360度全沉浸式体验厅,从建设理念、基本架构、管理体制、建设内容、开放共享模式等方面对思政课虚拟仿真实践中心建设进行有益探索与实
期刊
为实现制冷空调行业的节能减排目标,研究具有轻量化、小型化和高效化的制冷空调用换热器至关重要。本文主要介绍强化换热技术在制冷空调用换热器中的应用,包括风冷式换热器、水冷式换热器和蒸发式冷凝器,以及适应低制冷剂充注量、低GWP工质的紧凑型高效换热器的研发进展,为换热器的优化设计提供借鉴。
期刊
维生素K3是合成其他K族维生素的重要中间体,它的主要功能是参与凝血酶的合成,同时也是饲料添加剂的重要成份,此外还可用于植物生长调节剂,促进剂、除草剂等。传统的过氧化氢氧化法,气相催化氧化法,铈盐氧化法合成维生素K3存在成本高,效率低,工艺繁琐等问题,因此,探索高效环保的生产路线,选择高效的催化剂是目前面临的难题。硅基材料各种孔集于一身已被证实是提升材料催化的有效手段,材料的多级介孔化可赋予其特殊的
学位
<正>上海位于中国“黄金水道”—长江和黄金海岸线的交汇点,而黄浦区正处于上海地理优势的中心区域,是全市各区中唯一全境都在中央活动区范围内的城区。黄浦区外滩沿线及腹地的20世纪古典建筑群承载着深厚的历史记忆,是上海集聚全球金融要素的重要载体空间。它作为中心城区12片历史文化风貌区中最具知名度、优秀历史建筑最为密集、最具代表性的风貌区,在存量时代下,精细化、高品质发展与价值风貌保护共进成为其活力再生、
期刊