提高鋰離子電池安全性能新型材料的合成及應(yīng)用研究.pdf

1、本論文研究了提高鋰離子電池安全性能的兩種有效途徑，主要內(nèi)容如下:
　　 1.高密度磷阻燃添加劑的合成、表征及應(yīng)用研究
　　 磷雜菲是一種新型、高效、無煙、無毒、環(huán)保的有機(jī)磷系阻燃劑中間體。本文以DOPO與對苯醌和甲醛的反應(yīng)制得中間體，然后和磷酰氯反應(yīng)合成了兩個(gè)系列的含有高密度磷的新型磷雜菲衍生物。通過1HNMR、13CNMR、31pNMR、FT-IR、HR-MS和ESI-MS對目標(biāo)產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征;目標(biāo)產(chǎn)物的TGA和D

2、SC測試結(jié)果表明材料具有良好的熱穩(wěn)定性;循環(huán)伏安測試結(jié)果表明產(chǎn)物具有優(yōu)良的電化學(xué)穩(wěn)定性。另外，測試了化合物a5在電解液中的燃燒實(shí)驗(yàn)，根據(jù)其電導(dǎo)率、自熄時(shí)間、燃料燃燒率和消耗率的數(shù)據(jù)，表明a5在不影響電解質(zhì)電導(dǎo)率的條件下對鋰離子電池具有顯著的阻燃作用。
　　 2.丙烯酸酯類凝膠聚合物電解質(zhì)的合成及性能表征
　　 丙烯酸酯類化合物與電解液有很好的相容性，對鋰電極有較好的界面穩(wěn)定性;聚丙烯酸酯的較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以增強(qiáng)聚合

3、物鏈段的運(yùn)動(dòng)能力，提高凝膠電解質(zhì)的離子導(dǎo)電率。丙烯酸酯類凝膠聚合物電解質(zhì)在室溫下為高彈態(tài)，機(jī)械性能得到了較大的提高。
　　 本論文以丙烯酸酯類化合物作為凝膠單體，加入液體電解液、交聯(lián)劑、引發(fā)劑及其它共聚單體，采用現(xiàn)場熱聚合工藝合成新型的交聯(lián)共聚凝膠聚合物電解質(zhì)。對丙烯酸酯類凝膠電解質(zhì)的導(dǎo)電性和機(jī)械性能做了詳盡的研究，發(fā)現(xiàn)丙烯酸酯類共聚凝膠電解質(zhì)具有良好的機(jī)械性能和較高的離子電導(dǎo)率(高于5mS/cm)。TGA和DSC結(jié)果表明丙烯酸