本文關(guān)鍵詞：鋰離子電池用PVDF基凝膠聚合物電解質(zhì)的制備及性能研究　出處：《沈陽工業(yè)大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關(guān)文章： 凝膠電解質(zhì) 鋰離子電池 PVDF 化學接枝法 共混法

【摘要】：聚合物鋰離子電池是目前研究的性能最好的鋰離子電池之一,它不僅形狀設計靈活,而且相比常規(guī)鋰離子電池具有更高的安全性。凝膠態(tài)電解質(zhì)結(jié)合了全固態(tài)電解質(zhì)安全性和液態(tài)電解質(zhì)高離子導電性的優(yōu)點,更有望在聚合物鋰離子電池中得到實際應用。本文采用PVDF作為凝膠聚電解質(zhì)的基膜材料,分別用化學接枝法和共混法將聚甲基丙烯酸縮水甘油酯(PGMA)、甲基丙烯酸縮水甘油酯-順丁烯二酸酐共聚物[P(GMA-MA)]和聚順丁烯二酸酐(PMA)引入到PVDF中,并摻雜帶有環(huán)氧基團的SiO_2和LiClO_4,通過相轉(zhuǎn)化法制備了幾種PVDF微孔膜,并進一步通過凝膠化得到了PVDF基凝膠聚合物電解質(zhì)。文中考察了GMA和MA質(zhì)量比對微孔膜及電解質(zhì)膜性能的影響,測量了未經(jīng)凝膠化膜的吸液率及孔隙率,分別采用紅外光譜(IR)、X-射線衍射光譜(XRD)和掃描電鏡(SEM)對膜基團變化、結(jié)晶情況及微觀形貌進行了表征;通過測量各PVDF基凝膠聚合物電解質(zhì)膜的交流阻抗(EIS)確定了它們的鋰離子電導率,分別以LiFePO_4和LiCoO_2作為正極測量了各電解質(zhì)膜的充放電性能。結(jié)果表明,在PVDF中引進帶環(huán)氧基團的SiO_2和LiClO_4,可有效制備具有均勻孔隙結(jié)構(gòu)的膜,并同時降低PVDF結(jié)晶度。對于未經(jīng)凝膠化的PVDF接枝和共混膜,膜中孔隙分布均勻,膜材料處于半結(jié)晶狀態(tài),且易吸收和保持電解液并發(fā)生凝膠化,使膜具有較高電導率。其中接枝膜PVDF-g-PMA/Si O_2/LiClO_4吸液率達292%、孔隙率為21.3%,電導率達39.7mS/cm,其充放電性能遠優(yōu)于其它膜及商業(yè)鋰離子膜Celeard2032,該膜在LiCoO_2作為正極的首次充放電比容量分別為180.9mAh/g和167.1mAh/g,循環(huán)充放電60圈后,其放電比容量依然可保持在138.8mAh/g。
[Abstract]:In this paper , a kind of PVDF - based gel polymer electrolyte was prepared by using PVDF as the base film material of gel polyelectrolyte . The results showed that the PVDF - g - PMA / Si O _ 2 / LiClO _ 4 was used as the base film material . The results showed that the PVDF - g - PMA / Si O _ 2 / LiClO _ 4 had higher conductivity .

【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM912;TB383.2

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