傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池使用碳酸酯類有機(jī)溶劑電解液,存在易泄露、閃點(diǎn)低、安全性差、高溫性能不佳及不能抑制鋰枝晶生長等問題,使鋰離子電池的推廣應(yīng)用面臨安全隱患。因此,安全性問題成為鋰離子電池實(shí)際應(yīng)用的瓶頸。本文使用紫外固化法和原位聚合法制備聚合物電解質(zhì),探究LiFePO₄/聚合物電解質(zhì)/Li電池在室溫和高溫時(shí)的電化學(xué)性能。本文采用紫外固化法制備多孔膜支撐的丁二腈塑性晶體全固態(tài)聚合物電解質(zhì)鋰離子電池,使用相轉(zhuǎn)換法制備具有豐富框架結(jié)構(gòu)的多孔膜,提高多孔膜的親液性和孔隙率,以乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯（ETPTA）為聚合單體,成功制備柔性透明的半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的聚合物電解質(zhì),提高聚合物電解質(zhì)的機(jī)械強(qiáng)度,對(duì)電池的封裝的要求很低,減少界面阻抗,增加電解質(zhì)與電極之間的界面兼容性,使電極與聚合物電解質(zhì)之間接觸更加緊密,得到更好的電化學(xué)性能。聚合物電解質(zhì)在180℃以下具有較好的熱穩(wěn)定性,質(zhì)量損失比較小,有利于聚合物電解質(zhì)在高溫下工作,組裝的LiFePO₄/紫外固化聚合電解質(zhì)/Li聚合物電池在室溫下0.2 C時(shí)首次放電比容量為154.2 mAh/g,10 C的... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

全固態(tài)聚合物電解質(zhì)鋰離子電池工作原理示意圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文MB)電池。確定這些固體電解質(zhì)在聚合物鋰離子電池中具有較強(qiáng)的生存能力陳立全[80]采用原位聚合法制備碳酸亞乙烯酯聚合物固態(tài)電解質(zhì)，圖 1-2（a高斯軟件計(jì)算出鋰離子與碳酸鹽之間的相互作用，圖 1-2（b）采用紅外吸儀比較聚合前后單體中 C-C 不飽和鍵的變化情況，測試結(jié)果表明，經(jīng)過熱后，聚合單體中的不飽和鍵完全被打開，F(xiàn)TIR 圖顯示聚合單體完全聚合，留的剩余單體，聚合度較高，聚合之后的 PVCA 與電極之間有很好的接觸離子電導(dǎo)率，抑制了副反應(yīng)的發(fā)生，同時(shí)得到更好的界面兼容性和更大的穩(wěn)定窗口，它證明原位聚合生成的 PVCA 的電解質(zhì)可能是非常有前景的固物電解質(zhì)。

等通過紫外光照工藝向三羥甲基丙烷丙氧基三丙烯酸酯聚合單體 SiO2顆粒制備琥珀腈（SN）基復(fù)合聚合物電解質(zhì)（CLPC-CPE），乙烯基官 SiO2顆粒可以與 TPPTA 單體在紫外線照射下反應(yīng)形成復(fù)合聚合物電解質(zhì)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。乙烯基官能化的 SiO2顆粒作為聚合物電解質(zhì)的填料有效地改C-CPE 的熱穩(wěn)定性和 CLPC-CPE 與電極之間的界面相容性，CLPC-CPE 的導(dǎo)率在 25 °C 時(shí)可以達(dá)到 7.02×10-4S/cm，表現(xiàn)出 4.6 V 的電化學(xué)窗口，4/CLPC-CPE/Li 電池具有良好的循環(huán)性能，SiO2顆�？梢宰钣行У亟档蛷�(fù)物電解質(zhì)和電極之間的界面電阻。與常見的 Al2O3填料摻雜相比，SiO2顆粒聚合物電解質(zhì)內(nèi)的有機(jī)溶劑具有更好的親和性和界面兼容性，能形成穩(wěn)定。在 UV 固化過程中，乙烯基官能化的 SiO2顆粒可以與 TPPTA 單體反應(yīng)以LPC-CPE 內(nèi)的交聯(lián)復(fù)合物的聚合物網(wǎng)絡(luò)。乙烯基官能化的 SiO2的組合顆粒TA 單體屬于一種化學(xué)鍵，作為固態(tài)電解質(zhì)的 CLPC-CPE 可以表現(xiàn)出優(yōu)異的性和良好的界面相容性。同時(shí)，CLPC-CPE 的獨(dú)特結(jié)構(gòu)也確保其在常溫下的電導(dǎo)率。與之前報(bào)道的其他聚合物電解質(zhì)組裝的電池相比，電池可以顯示異的電化學(xué)性能。a)b)


本文編號(hào)：3213086