目前,鋰離子電池由于其具有較高的比能量及能量密度,在筆記本電腦和手機(jī)等便攜式設(shè)備方面有較為廣泛的應(yīng)用。商業(yè)化的鋰離子電池多選用可燃的有機(jī)液體電解質(zhì),存在著安全性差、適用溫度范圍窄及循環(huán)壽命低等典型缺陷。固態(tài)聚合物電解質(zhì)具有安全性能好,形狀靈活可變等優(yōu)點(diǎn),得到廣泛關(guān)注。具有兩相結(jié)構(gòu)的聚氨酯類(lèi)單離子導(dǎo)體可以同時(shí)具有優(yōu)異的電導(dǎo)率及較好的機(jī)械強(qiáng)度,綜合性能優(yōu)異。因此,本論文設(shè)計(jì)制備了聚脲聚氨酯（PUA）及聚酯聚氨酯（PUE）兩個(gè)系列的單離子導(dǎo)體,并對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了測(cè)試分析。本論文以4,4’-亞甲基雙（異氰酸苯酯）,二氨基苯磺酸鋰,分子量為1000的聚乙二醇為反應(yīng)原料,采用一步法,通過(guò)改變鋰鹽與聚乙二醇摩爾比,合成了一系列的聚脲聚氨酯型單離子導(dǎo)體PUA。為了進(jìn)一步提高體系的電導(dǎo)率,以二羧基苯磺酸鋰,不同分子量聚乙二醇（包括300g·mol-1、600g·mol-1、1000g·mol-1）,4,4’-亞甲基雙（異氰酸苯酯）為原料,采用二步法,成功合成了一系列不同Li+/EO摩爾比的聚酯聚氨酯單離子導(dǎo)體PUE。并使用溶液澆鑄法分別將制備的PUA、PUE反應(yīng)產(chǎn)物成功制膜。對(duì)這兩個(gè)系列的電解質(zhì)進(jìn)行... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Bouchet等制備的含磺酰亞胺結(jié)構(gòu)的單離子導(dǎo)體[50]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文將一定量的單離子導(dǎo)體溶于 DMF 溶劑之中，攪拌 2h 以使聚合產(chǎn)物完全溶解后利用針頭過(guò)濾器過(guò)濾溶液以除去其中雜質(zhì)，澆注于定制的聚四氟乙烯模具之中將模具置于電熱恒溫干燥箱之中，控制烘箱溫度，分別于 50oC 下干燥 3 天，60oC 下干燥 2 天，80oC 下干燥 2 天，后置于真空干燥箱中干燥 1 天，最終得到PUA 單離子導(dǎo)體膜。制得的電解質(zhì)薄膜表面平整光滑、無(wú)微孔結(jié)構(gòu)，且其厚度可控。3.3 PUA 的結(jié)構(gòu)表征3.3.1 PUA 的核磁共振氫譜本章實(shí)驗(yàn)采用核磁共振法對(duì)一系列不同鋰鹽濃度的 PUA 單離子導(dǎo)體進(jìn)行了結(jié)構(gòu)的表征。其核磁共振氫譜如圖 3-2 所示，并對(duì) PUA 聚合物結(jié)構(gòu)上氫及其與不同化學(xué)位移處各峰的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行了分析。

PUA的紅外光譜圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]聚合物鋰鹽在鋰離子電池電解質(zhì)中的應(yīng)用[J]. 梁波,唐思綺,劉燕平,歐陽(yáng)陳志.  高分子材料科學(xué)與工程. 2014(03)
[2]鋰離子電池聚合物電解質(zhì)研究進(jìn)展[J]. 金波,舒玉光,李義,梁繼才,張萬(wàn)喜.  高分子材料科學(xué)與工程. 2011(07)
[3]聚合物電解質(zhì)中增塑劑的研究進(jìn)展[J]. 古寧宇,謝媛媛,楊震宇,張榮斌.  化學(xué)通報(bào). 2009(12)
[4]紅外光譜法研究聚氨酯脲氫鍵[J]. 劉丹,袁永朝,曹紅寶.  化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料. 2009(06)
[5]聚合物電解質(zhì)性能表征的常用方法[J]. 高鵬,韓家軍,李寧.  電池工業(yè). 2008(06)
[6]聚氨酯的FTIR光譜與熱分析研究[J]. 江治,袁開(kāi)軍,李疏芬,周允基.  光譜學(xué)與光譜分析. 2006(04)
[7]嵌段聚氨酯脲的氫鍵與形態(tài)研究——硬段含量的影響[J]. 修玉英,羅鐘瑜,王得寧,應(yīng)圣康.  華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1997(08)
[8]鋰離子電池碳負(fù)極材料的研究進(jìn)展[J]. 張升水,方世璧.  化學(xué)通報(bào). 1994(10)

博士論文
[1]鋰離子電池用PVDF-HFP基納米復(fù)合聚合物電解質(zhì)的研究[D]. 曹江.中南大學(xué) 2014

碩士論文
[1]新型聚合物電解質(zhì)的制備及其電化學(xué)性能研究[D]. 郝敬磊.湘潭大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3512109