鋰離子電池復合聚合物電解質的制備及性能研究.pdf

1、聚合物鋰離子電池具有比能量高、安全性能好、可以軟包裝、外形設計靈活等優(yōu)點,代表了新一代鋰離子電池的發(fā)展趨勢。其中PEO基聚合物電解質是最常用也是最早研究的體系,但該體系還存在很多實際問題需要解決,如在室溫條件下的聚合物電解質的離子電導率偏低以及材料之間多的界面相容性差等。因此,必須對聚合物電解質體系的各種性能進行優(yōu)化。為此本論文對聚合物電解質體系作出了以下改性:
　　 1.通過陰離子配位聚合的方法將三種單體EO、EM1和AGE聚

2、合形成了新型的梳狀聚合物P(EO+EM1+AGE)。并以其作為基體制備了一系列聚合物電解質,研究表明,其性能較PEO基聚合物電解質有較大提高,鋰離子遷移數(shù)最高可達到0.29。
　　 2.通過化學方法將具有增塑效果的環(huán)狀碳酸酯基團引入納米SiO2表面,并利用FTIR與TGA對改性納米SiO2的結構進行了表征。通過DSC以及交流阻抗等方法對摻雜該表面改性納米粒子的PEO基復合聚合物電解質膜的結構及電化學性能進行了研究。結果表明,摻雜

3、表面改性納米SiO2的聚合物電解質具有更高的離子電導率,以及更高的鋰離子遷移數(shù),最高可達到0.32,并且具有更好的界面穩(wěn)定性。
　　 3.通過以合成的三聚物Terpolymer-15作為復合聚合物電解質的基體,摻雜表面改性的納米二氧化硅M-3,制備了新型復合聚合物電解質,并對其性能進行了研究,結果表明,摻雜M-3的含量對復合聚合物電解質的性能有較大影響,在一定范圍內聚合物的結晶度先減小后增大,當M-3的含量為8％時,聚合物電解質