【摘 要】
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固态聚合物电解质具有环境友好、加工成型容易和安全性能好等优点，是锂离子电池电解质的一个重要的研究方向。上个世纪90年代，Croce等人制备的纳米聚合物复合电解质，将纳米材料如Al2O3，TiO2等引入到PEO-LiX(X=ClO4-, CF3SO3-等)体系中，极大程度上提高了该体系室温离子电导率。随后人们尝试了其他材料，如纳米SiO2、纳米ZnO、改性粘土、快离子导体Li1.3Al0.3Ti1.
【机 构】
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北京大学化学与分子工程学院应用化学系,北京,100871 北京大学化学与分子工程学院应用化学系,北
【出 处】
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2009年第十五次全国电化学学术会议
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固态聚合物电解质具有环境友好、加工成型容易和安全性能好等优点，是锂离子电池电解质的一个重要的研究方向。上个世纪90年代，Croce等人制备的纳米聚合物复合电解质，将纳米材料如Al2O3，TiO2等引入到PEO-LiX(X=ClO4-, CF3SO3-等)体系中，极大程度上提高了该体系室温离子电导率。随后人们尝试了其他材料，如纳米SiO2、纳米ZnO、改性粘土、快离子导体Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3等，发现PEO-LiX体系的室温离子电导率都有所增强，同时该体系的电化学窗口性能也有所改善，不过文献结果也表明纳米材料对于该电解质体系的另一项重要性能离子迁移数的提升不大。Mazor等尝试使用阴离子配体物质CP6(calyx[6]pyrrole, 杯吡咯)来提高材料的离子迁移数，使用纳米粉体如SiO2来提高材料的离子电导率。发现少量CP6的加入即可较大地提升材料的离子迁移数，不过对材料室温离子电导率不利。本文采用尿素作为阳离子配体物质，同时添加新制的TiO2颗粒，期望得到具有较优电化学性能的固体聚合物电解质。
其他文献
近年来，锂离子电池因其高比能量和良好的循环性能而被广泛应用，对其正极材料无机过渡金属化合物的研究也成为热点。本文研究了新型醌类化合物1,4,5,8-四羟基-六苯四醌(1,4,5,8-tetrahydroxy-hexylbenzo-tetraquinone)用作锂电池正极材料的电化学性能。在500mA/g电流密度下放电容量达到341mAghg-1，但由于活性物质在电解液中的溶解，导致其首次容量衰减严
近年来，尖晶石型钛酸锂(Li4Ti5O12)作为一种新型储能电极材料受到了广泛的关注。Li4Ti5O12虽然嵌锂电位较高(1.55V vs.Li/Li+)，但它是一种零应变材料，锂离子在Li4Ti5O12中的嵌入-脱嵌过程中晶体结构能够保持高度的稳定性，锂离子嵌入前后都为尖晶石结构，且晶格常数变化很小，体积变化很小(<1％)。本文以钛酸丁酯为钛源，乙酸锂为锂源，非离子表面活性剂三乙醇胺为结构导向剂
随着便携式电子产品迅速发展和电动车的兴起，锂离子电池的应用和发展越来越受到关注。作为锂离子电池的关键组成之一，负极材料一直以来使用的是碳材料，但是由于其能量有限(例如,石墨理论容量为372mAh/g)，因此不能很好的满足高能量的需求。因此，发高能量负极材料成为当前的热点研究之一。其中, 硅以其较高的容量(4200mAh/g, Li4.4Si)而备受关注。但是硅在充放电循环过程中较大的体积变化(~3
碳酸丙烯酯PC的凝固点为-49℃，具有较好的低温性能，而且PC还具有较高的化学、电化学稳定性，是一种很好的锂离子电池用电解液的有机溶剂。但在无成膜剂条件下，锂离子电池首次充电过程易于发生Li-PC共插现象，甚至使电极受到根本性破坏。如果能够改善PC基电解液的成膜性能，锂离子电池电解液的使用温度范围将大大的拓宽。双草酸硼酸锂(LiBOB)的最大的优势就在于热稳定相强和在石墨负极表面独特的成膜性能，而
尖晶石Li4Ti5O12作为锂离子电池负极材料具有充放电过程中骨架结构几乎不发生变化的“零应变”特性，嵌锂电位高(1.55V Vs Li/Li+)而不易引起金属锂析出，具有非常优越的循环性能和安全性能。Li4Ti5O12纳米片具有大的比表面积，快速的离子、电子传输等特点。本文通过简单的水热反应合成了Li4Ti5O12纳米片，研究证明具有该结构的Li4Ti5O12有望作为负极材料应用于高倍率锂二次电
近年来，层状结构LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2材料由于价格相对较低、安全性能好、能量密度高和循环性能好而成为最有可能取代LiCoO2的正极材料之一。但是，这种材料在首次充放电过程中，由于部分氧从晶格中脱出，造成较高的不可逆容量损失。本文通过在LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2材料表面包覆一层V2O5来提高材料的首次充放电库仑效率，从而得到高振实密度、高容量的LiCo1/3Ni1/3Mn
钛酸锂(Li4Ti5O12)以其独特的性能吸引了众多研究者，Li4Ti5O12的理论嵌锂电位为1.55V(vs Li/Li+)，在锂离子的插入和脱嵌过程中，材料的结构几乎没有变化，被称为“零应变”电极材料，因此具有优异的循环性能，是一种理想的嵌入型电极。本文利用Li4Ti5O12优异的循环性能及Sn的高比容量，将两种材料复合，取得了高容量且循环性能优良的复合材料。其中Li4Ti5O12采用Cell
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本研究采用铝热反应制备锂离子电池的负极硅复合材料。将气相SiO2粉末与铝粉按照一定的摩尔比混合，同时添加少量的KAlF4，机械球磨6h，使物质混合均匀。然后在管式炉中，Ar气氛下，升温至700～900℃，反应一定时间，自然冷却至室温，制得纳米硅材料。将上述这种材料用稀盐酸洗涤，除去其中固相反应生成的Al2O3，制备得到纳米硅材料。并应用XRD对其进行表征，从XRD图中可以看出，700℃反应2h，只
二氧化锡(SnO2)以及锡基复合氧化物由于其高比容量和较低的嵌锂电压等优点，而使其作为下一代锂离子电池负极材料而被广泛的研究。但是在充放电的过程中，SnO2的体积变化较大，引起电极的“粉化”或“团聚”，从而造成材料比容量的衰减，循环性能下降。本文通过一种简单的原位氧化聚合法合成了SnO2/PPy一维复合物。运用扫描电镜、透射电镜、红外、热重等分析测试方法对其形貌、结构进行了表征。