【摘要】：設(shè)計(jì)合成了一系列聚酰亞胺基的共軛骨架材料用于鋰電池負(fù)極.首先,選用具有不同共軛體系的二酐分子用作共聚物構(gòu)建單元,隨后通過(guò)亞胺化反應(yīng)與三聚氰胺共縮聚.最后,通過(guò)進(jìn)一步熱處理提高材料的交聯(lián)程度和穩(wěn)定性.將該材料用于鋰離子電池負(fù)極表現(xiàn)出穩(wěn)定的電化學(xué)性能.聚合物的倍率性能測(cè)試結(jié)果表明:在150 mA·g~(-1)的電流密度下,循環(huán)150次后,放電比容量達(dá)到471 mAh·g~(-1)以上,在2 A·g~(-1)的較大電流密度下,放電比容量達(dá)122.1 mAh·g~(-1),當(dāng)電流密度返回至100 mA·g~(-1)時(shí),其放電比容量又上升至532.3 mAh·g~(-1)左右,材料具有較好的倍率性能,聚合物材料在充放電過(guò)程中,避免了有機(jī)小分子材料在與鋰離子結(jié)合后,易溶于電解液造成的容量損失.同時(shí),共聚物骨架的共軛結(jié)構(gòu)單元和極性基團(tuán),可在保證材料的導(dǎo)電性的同時(shí)增加材料結(jié)合鋰離子的能力,因此表現(xiàn)出了優(yōu)異的倍率性能.
[Abstract]:A series of conjugated matrix materials based on polyimide were designed and synthesized for the negative electrode of lithium battery. Firstly, dianhydride molecules with different conjugated systems were selected as the building units of the copolymers, and then co-condensed with melamine by imidization reaction. Finally, the crosslinking degree and stability of the material were improved by further heat treatment. The application of this material to the anode of lithium ion battery shows stable electrochemical performance. The experimental results show that at the current density of 150 mA g ~ (-1), the specific discharge capacity of the polymer is over 471 mAh g ~ (-1) after 150 cycles, and the specific discharge capacity is above 471 mAh g ~ (-1) at a high current density of 2 A g ~ (-1). The discharge specific capacity reaches 122.1 mAh g ~ (-1). When the current density returns to 100 mA g ~ (-1), the discharge specific capacity increases to about 532.3 mAh g ~ (-1). In the process of charge and discharge of polymer materials, the loss of capacity caused by lithium-ion binding of organic small molecular materials is avoided. At the same time, the conjugated structure units and polar groups of the copolymer skeleton can guarantee the conductivity of the materials and increase the binding capacity of the materials to lithium ions, thus showing excellent rate performance.
【作者單位】： 江南大學(xué)紡織服裝學(xué)院 生態(tài)紡織教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(江南大學(xué)) 江蘇奧神新材料股份有限公司
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(基金號(hào)51503082) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(基金號(hào)JUSRP51505,JUSRP116020)資助
【分類號(hào)】：TM912

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本文編號(hào)：2366915