鋰-聚苯胺電池充放電過程的研究.pdf

1、聚苯胺是一種新型導電高分子聚合物，因其優(yōu)異的電化學性能、環(huán)境友好等特性，在電池行業(yè)備受關注。本文采用還原劑 J制備不同氧化度的聚苯胺并對其結構進行表征，確定了聚苯胺中含有的官能團種類；根據(jù)電池充放電測試和EIS測試研究了隔膜復配、電解液濃度、聚苯胺氧化度、壓力、正極片質(zhì)量等因素對電池性能及其內(nèi)部反應的影響，并對鋰-聚苯胺電池的充放電機理進行了探討。
　　將不同氧化度的聚苯胺進行電導率測試后發(fā)現(xiàn)，電導率與其氧化度幾乎無關，但是摻雜后

2、聚苯胺的導電性顯著提高；通過紅外譜線測試發(fā)現(xiàn)在聚苯胺中主要存在的官能團有苯環(huán)，-NH2、C=N和醌式結構。摻雜后聚苯胺中的C=N雙鍵移動幅度最大說明摻雜發(fā)生在與醌式結構相連的C=N鍵上；通過XRD的測試表明隨著氧化度的增加，聚苯胺的結晶度下降，而經(jīng)過摻雜后結晶度明顯增大；從 SEM的圖像中可以看出摻雜后聚苯胺的形貌由本征態(tài)的蓬松多孔變成堆積的片狀結構。
　　通過研究不同摻雜劑的聚苯胺在鋰電中的充放電情況，確定了只有摻雜高氯酸的聚苯

3、胺能夠應用在鋰電池中。研究不同濃度電解液對電池的影響得出聚苯胺的充放電容量會隨著電解液濃度的增大而變大；摻雜率只會影響電池的首次放電容量，電池穩(wěn)定后，容量與摻雜率無關；在眾多的隔膜復配形式中，只有隔膜組成為一層聚丙烯和AGM隔膜時，電池的容量最高；同時，聚苯胺電池的容量會隨著正極片厚度的增加而變??；聚苯胺的氧化度會影響到電池的首次放電容量，容量會隨著氧化度的增加而變大；在2 Mpa的壓力下，只有摻雜態(tài)的聚苯胺能夠正常的充放電，而本征態(tài)的