全固态聚合物电解质研究及其在锂离子电池中的应用

被引量 : 0次 | 上传用户:bobo82111
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
高分子固体电解质,又称为离子导体聚合物,是从20世纪70年代开始迅速发展起来的一种新型电解质材料。在锂离子电池中使用全固态聚合物电解质,可减轻甚至消除电解质与电极之间的化学反应和液体渗漏,提高电池的能量密度和循环效率。因此在全世界的范围都掀起了固体聚合物电解质的研究热潮,但是电性能和力学性能俱佳的聚合物电解质报道并不多。本文利用聚醋酸乙烯酯(PVAc)强的粘结性、优良的机械稳定性、成膜性和可增强正负极材料间接触等性能,结合聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的优良机械性能和聚丙烯酸甲酯(PMA)强的吸附能力,制备了两种含有VAc链段的聚合物材料,并以此聚合物为基体材料制备了聚合物电解质,表征了聚合物基体及电解质的性能。首先以VAc和MMA为单体,采用半连续种子乳液聚合法合成了无规共聚物P(VAc-MMA),并以此为基体制备了聚合物电解质。用FTIR、1H-NMR、GPC、XRD、SEM、DSC/TG、机械性能测试和电化学交流阻抗等方法对聚合物和聚合物电解质的性质进行了研究。结果表明:VAc和MMA共聚合生成P(VAc-MMA);聚合物膜含有大量微孔结构,利于离子传输;聚合物电解质膜具有优良的热稳定性和机械强度;随着单体中VAc的比例增加,聚合物电解质的无定形相增多,玻璃化转变温度降低;25℃下,最高的离子电导率达到了1.27×10-3S.cm-1;离子电导率随着溫度的升高而迅速增加,电导率—温度曲线符合Arrhenius方程。然后以VAc和MA为单体合成了无规共聚物P(VAc-MA),并将共聚物P(VAc-MA)与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和LiClO4共混,制备了聚合物电解质,采用流延法制备了聚合物电解质膜。测试表明VAc与MA通过各自的C=C双键打开聚合生成P(VAc-MA);P(VAc-MA)与PMMA共混后结晶状态发生变化,增加了无定形相区,降低了链段运动的能量壁垒,提高了热稳定性和拉伸强度。P(VAc-MA)/PMMA为基体的聚合物电解质膜具有很高的透明性,室溫下最大室温电导率达到了1.17×10-3S.cm-1;电导率—温度曲线符合Arrhenius方程。最后本文以P(VAc-MA)/PMMA为基体的聚合物电解质膜为隔膜材料制备锂离子电池,测定了电池的一系列性能。结果表明:首次充放电时,电池容量保持较好,随着循环次数的增多,电池性能降低。大电流放电时,电池放电电压和容量均下降较快。电池性能还有待提高。
其他文献
目前,上海市已把种源农业作为农业结构战略性调整的一个主要发展方向,进行重点建设。在此背景之下,作为上海市猪的核心育种基地之一,上海市种猪场于2000年底从法国引进了一批
<正>一、概述随着现代科学技术的发展,各种继电器的使网领域不断扩大、功能增多和数量要求也越来越大,而对继电器的可靠性也就相应地提出了越来越高的要求。设备越是复杂,使
文章介绍了JRC—28M型电磁继电器研制过程中运用可靠性设计以及达到设计要求所采用的新工艺、新技术, 阐述了该产品的结构选择、工作原理, 对产品投入生产和试验过程中的失效
针对以问题为基础的学习在我国中小学校实施的状况和效果,本文从PBL的理论背景和我国中学的教育文化、PBL的实施条件、要求和我国中学生的特点,以及PBL的实施目标和我国中学
以金属材料热处理中节能新技术运用为讨论核心,分析了当前我国金属材料热处理行业的现状及存在的问题,针对这些问题提出金属材料热处理行业实现节能的关键是要对热处理工艺技
介绍了促癌植物的概念、52种促癌植物的科属分类和用途分类。对促癌植物在园林中的应用进行了分析,提出促癌植物在园林应用过程中应遵循的原则。对于促癌植物在园林中的应用
文章简述了点焊的原理和要素,介绍了点焊参数的设定方法和点焊实例,此外还提出了点焊的质量管理。
随着金融一体化的深入,全球银行保险的发展越来越迅速。经过多年的探索与实践,银行保险的发展遍及全球。我国银行保险在二十世纪九十年代末开始迅速发展,目前还处于协议合作
近年来,在加快小城镇发展步伐和城乡统筹发展的宏观政策的指导下,我国小城镇发展迅速,城镇化率以大约每年一个百分点的速度高速增长。小城镇的发展有其自身特点,不能照搬大城
船载卫星天线的姿态测量单元采用微机械(MEMS)惯性传感器和磁强计作为测量元件,具有体积小、重量轻和成本低等优点。论文从实际情况出发,针对微机械惯性传感器的特点,提出动