用于锂离子电池的新型凝胶聚合物电解质的制备与性能研究

《用于锂离子电池的新型凝胶聚合物电解质的制备与性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、青岛科技大学研究生学位论文用于锂离子电池的新型凝胶聚合物电解质的制备与性能研究摘要凝胶聚合物锂离子电池是锂离子电池发展的一个新方向。其优点是电导率较高，并且电池中不含游离电解液，解决了漏液问题，具有可靠的安全性，形状可任意调节、折叠，可制成超薄型电池。目前，凝胶聚合物锂离子电池的核心技术是高性能凝胶聚合物电解质的研制，而凝胶聚合物电解质通常存在电极界面稳定性差和机械强度差等问题。本论文从凝胶聚合物电解质存在的上述问题出发，合成了新型共聚物基质材料，并对凝胶聚合物电解质的组份进行了改进和优化，制备了性能

2、优良的新型凝胶聚合物电解质。首先，采用溶液聚合方法，从简化聚合物电解质膜成型工艺角度出发，‘探索出了新的制备工艺，通过直接挥发溶剂一步法首次制备出以聚(丙烯腈一醋酸乙烯酯)(P(AN-Ⅵ蛐)及聚(丙烯腈一丙烯酸甲酯)(P0埘．MA))为基体的新型聚合物电解质材料。其次，在此基础上对上述两种基质材料进行了共聚和共混改性，分别制备了聚(丙烯腈一醋酸乙烯酯一衣康酸锂)即P(AN．Ⅵ址．Ij2IA)、聚(丙烯腈一醋酸乙烯酯一苯乙烯)即P(AN．Ⅵ址．st)、聚(丙烯腈一醋酸乙烯酯一苯乙烯)／聚甲基丙烯酸甲酯即

3、PO埘．Ⅵ址S归MMA、聚(丙烯腈一丙烯酸甲酯一苯乙烯)即P“埘．MA-St)和聚(丙烯腈一丙烯酸甲酯一苯乙烯)／衣康酸硼酸锂盐即P“气N．MA-St、肛诏m五种电解质材料，并对聚合条件和反应配比等影响因素进行了改进和优化。通过瓜、DSC、SEM、1'G等方法进行结构表征及分子量测试、拉伸试验、膜的持液量等测试方法对共聚物基质膜的性能进行了分析。最后，将这些共聚物基质膜制备成相应的凝胶聚合物电解质。利用电化学交流阻抗法测试了电解质膜的电导率，并用扫描电子显微镜分析了其形貌特征。研究结果表明，所制备的聚

4、合物电解质基质膜具有优异的机械性能，室温电导率可达104。10。3S／锄，其中PO悄．Ⅵ址【j2L吣基凝胶聚合物电解质、用于锂离子电池的新型凝胶聚合物电解质的制备与性能研究PO～N-Ⅵ、oSt)／PMMA、P(AN．MA-St)／【jBIB复合型凝胶聚合物电解质的离子电导率最高分别达3．03×104S／cm、4．34×104S／cm、3．73×10r4S／cm，可应用于凝胶聚合物锂离子电池中。关键词：聚合物锂离子电池凝胶聚合物电解质离子电导率聚(丙烯腈一醋酸乙烯酯一衣康酸锂)聚(丙烯腈一醋酸乙烯酯一苯

5、乙烯)聚(丙烯腈一丙烯酸甲酯一苯乙烯)Ⅱ青岛科技大学研究生学位论文STUDIESONPREPARATIONSANDPROPERTⅢSOFTHENOVELGELCOPOLYMERELECTROI—1EFORI。ITHnJMIONBATTER匝SGelpolymerlithi啪ba钍eries(GPLB)havebecomeanewdevelopingorientationoflithi哪ionbatteries．nnotomyh嬲lli曲conductiVi劬butals0solVestllepo醛ib

6、leproblemsofleakagcowiI培t0nofreeliquidelec仃olyte．W-mcrediblesecIlri劬itisVe哆conveIliemtodesi印tlleshapeatwill，觚dcaIlbemadeiIltosupe“№ba仕e哆N(婀adays，thekeytecllIlologyillGPLBist王lesynthesisOfgelpolymefelecnDlytewitllexcellentperf6加1锄僻s．Ho、Mever，someCommonpr

7、oblemssuch雒p00rmechaIlicalstI．engthandiIltedhcialiIlsta_bni哆winlelect]rodearef0岫dwhengelpolymerelec们lyte遮印plied．FbcIlscdonthcpr印aration0fnoVelcopolymerelec仃olytemernbraIle，tllepreSempaperiIlteImst0solVesomeofthekeyproblemsmentionedaboVe觚dt0s)，Iltlles也eg

8、elpolyInerelectl．0lytcs丽m900dperfo衄锄Cc．Firstly，inlllispaper，Gel．pol严erelec￡rolytewasfabfica斓by也esolutionpolyme血撕onmettlod．Anew蜘dofmehodofpreparationwasexplorediIlordert0siIIlpli匆polymerelectrolytemen曲啪ef0咖iIlgproce鼹．Thepoly(acryl