由于鋰/鈉離子電池具有能量密度高、輸出功率大、工作電壓高、循環(huán)性能好、便攜等特點(diǎn)而得到了人們的廣泛應(yīng)用。電解液為離子的傳輸提供可能,對(duì)電池的電化學(xué)性能有著重要影響,同時(shí)又是決定電池安全性能的重要因素之一。目前商業(yè)化的電解液多為液態(tài)電解液,其具有易揮發(fā)、閃點(diǎn)低、易漏液等特點(diǎn)而易引發(fā)火災(zāi)或爆炸。為了提高電池的安全性,并結(jié)合磷酸酯的強(qiáng)阻燃性、丙烯酸酯優(yōu)異的聚合能力、乙二氧基的易調(diào)柔性等優(yōu)點(diǎn),本文設(shè)計(jì)合成了一系列不同鏈長(zhǎng)的螺環(huán)季戊四醇雙磷酸酯交聯(lián)劑和一種二丁基磷酸酯共聚單體。選取其中三種磷酸酯并分別與丙烯酸酯系列單體共聚得到三種磷酸酯基凝膠聚合物電解質(zhì),將其分別應(yīng)用到鋰/鈉離子電池領(lǐng)域,對(duì)其熱穩(wěn)定性及一系列電化學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試,用以評(píng)估其潛在的價(jià)值。具體內(nèi)容見(jiàn)下:通過(guò)螺環(huán)季戊四醇雙磷酰二氯和丙烯酰羥乙酯類化合物的親核取代反應(yīng)制得一系列不同鏈長(zhǎng)的螺環(huán)季戊四醇雙磷酸酯交聯(lián)劑,通過(guò)NMR、FT-IR、HR-MS對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,驗(yàn)證其結(jié)構(gòu)的正確性和化合物純度。選取其中具有代表性的兩個(gè)交聯(lián)劑,并與丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸三氟乙酯進(jìn)行三元共聚,制得兩種螺環(huán)季戊四醇雙磷酸酯凝膠聚合物電解質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn),這兩種聚...

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1離子電池的工作原理示意圖

因素之一。電解質(zhì)還影響著電池的諸多電化學(xué)性能，如a）離子電導(dǎo)率；b)電化學(xué)穩(wěn)定窗口；c）極化穩(wěn)定性；d）離子遷移數(shù)；e）與電極的界面穩(wěn)定性；f）電池在實(shí)際應(yīng)用的電化學(xué)性能。本文將在下節(jié)對(duì)電解質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的討論。1.1.3鋰/鈉離子電池的工作原理鋰/鈉性質(zhì)相似，且鋰/鈉離子電池的脫嵌....

圖2.5由凝膠聚合物電解質(zhì)Ⅰ填充的玻璃纖維的a)表面電鏡圖和b-e)C、F、O、P的能量Xfg-

第二章螺環(huán)季戊四醇雙磷酸酯凝膠聚合物電解質(zhì)的合成及表征20圖2.4a）純玻璃纖維的表面電鏡圖;b）填充凝膠聚合物電解質(zhì)Ⅰ的玻璃纖維表面電鏡圖;c）填充凝膠聚合物電解質(zhì)Ⅱ的玻璃纖維表面電鏡圖從圖2.4a可以看出純玻璃纖維表面縱橫交錯(cuò)且含有大量的孔洞；從圖b、c可以看出，凝膠聚合物電....

圖2.6a）聚合物基體Ⅰ共聚前后的的FT-IR光譜；b）聚合物基體Ⅱ共聚前后的FT-IR光譜

第二章螺環(huán)季戊四醇雙磷酸酯凝膠聚合物電解質(zhì)的合成及表征22圖2.6a）聚合物基體Ⅰ共聚前后的的FT-IR光譜；b）聚合物基體Ⅱ共聚前后的FT-IR光譜圖a為聚合物基體Ⅰ共聚前后的紅外對(duì)比圖，其中聚合前的物質(zhì)具體為DPA、EA、TFMA等摩爾混合均勻、未經(jīng)聚合的狀態(tài)，聚合后的物質(zhì)具....

圖2.7聚合物基體Ⅰ、Ⅱ的XRD曲線

第二章螺環(huán)季戊四醇雙磷酸酯凝膠聚合物電解質(zhì)的合成及表征23圖2.7聚合物基體Ⅰ、Ⅱ的XRD曲線由圖2.7可得，聚合物基體Ⅰ、Ⅱ在20°左右有個(gè)大寬峰，且在其它地方無(wú)明顯的峰，說(shuō)明聚合物基體Ⅰ、Ⅱ均是無(wú)定形的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，這不僅為液態(tài)電解液提供了一個(gè)有效的框架來(lái)固定液態(tài)電解液，以防止....

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