結(jié)構可調(diào)復合型鋰離子電池凝膠聚合物電解質(zhì)的制備和性能研究.pdf

1、本論文設計合成了一類含有丙烯酸酯、乙二氧基和磷酸酯結(jié)構片段的結(jié)構可調(diào)烯基磷酸酯類單體，這類單體具有丙烯酸酯良好的聚合能力、乙二氧基的可調(diào)柔性和磷酸酯的阻燃性能的優(yōu)點，是合成鋰離子電池凝膠聚合物電解質(zhì)聚合物主體良好的單體。利用1H NMR、13C NMR、31P NMR、HR-MS和FT-IR對烯基磷酸酯類單體的結(jié)構進行表征。利用溶液聚合反應，探究該烯基磷酸酯類單體的均聚反應和共聚反應，并利用1H NMR、31P NMR、GPC對聚合物的

2、結(jié)構和分子量進行了表征，結(jié)果表明該類烯基磷酸酯類單體具有較好的自聚和共聚能力。通過TGA和DSC對聚合物的熱穩(wěn)定性進行表征，結(jié)果表明該類聚合物具有較好的熱穩(wěn)定性。
　　在自由基引發(fā)劑存在的條件下，烯基磷酸酯類單體、共聚單體、交聯(lián)劑和鋰離子電解液通過優(yōu)化的現(xiàn)場熱聚合法合成了一系列交聯(lián)共聚的凝膠聚合物電解質(zhì)。研究了當共聚單體不同時，凝膠聚合物電解質(zhì)電導率的變化，并結(jié)合其形狀、機械性能等，挑選出性能最佳的凝膠聚合物電解質(zhì)體系。研究了添加

3、納米SiO2粒子對凝膠電解質(zhì)電導率和機械性能的影響，得出了添加SiO2納米粒子的量為1.5 wt％(占單體和交聯(lián)劑總質(zhì)量)時制得的凝膠電解質(zhì)具有優(yōu)異的性能。利用掃描電鏡對聚合物電解質(zhì)的內(nèi)部形態(tài)進行表征，得出其內(nèi)部是疏松多孔的三維網(wǎng)狀結(jié)構，這一結(jié)構為鋰離子的傳輸提供了較好的通道，解釋了其高電導率的特點。利用燃燒實驗測試了電解液中添加不同量的烯基磷酸酯類單體的自熄時間和火焰?zhèn)鬟f速率，證明了此類單體具有較好的阻燃性能。將該單體作為阻燃劑添加到