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锂离子电池由于其高电压,高比能量,长循环寿命等优点得到人们广泛的关注与研究。目前商业化的锂电池中所使用的电解质大部分是由非质子溶剂和锂盐组成,由于非质子溶剂本身的化学不稳定性,导致了电池易燃、易爆等安全问题。聚合物电解质作为一种新型的电解质,可以有效解决锂电池的安全问题。目前聚合物电解质可以分为全固态聚合物电解质和凝胶聚合物电解质。 本文研究的是凝胶聚合物电解质中的微孔聚合物电解质和复合聚合物电解质。第一部分采用相转化法(N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,乙二醇为非溶剂)制备了基于共混基体(PVDF-HFP/PMMA)的微孔聚合物电解质膜,然后利用离子液体1-丁基-3-甲基四氟硼酸盐([Bmim]BF4)作为增塑剂来活化微孔聚合物膜。系统的研究了PVDF-HFP/PMMA的比例对微孔聚合物膜的性质的影响,通过对膜的表面形貌,孔隙率以及离子液体载液量的分析得出具有最佳配比的微孔聚合物膜PMMA-60(40wt% PVDF-HFP,60% PMMA),利用离子液体对PMMA-60进行活化得到聚合物电解质MIL-60,其不仅有最低的玻璃化转变温度以及室温下最高的离子电导率1.4×10-3 S·cm-1,在LiFePO4/MIL-60/Li的测试体系中,0.1C下首次放电比容量157 mAh·g-1,经过50次后依旧能保持在151 mAh·g-1。 第二部分研究的是复合聚合物电解质(NCPE),首先利用带有醚氧的烷基链对哌啶的N位用进行修饰,降低了离子液体的黏度,制备离子液体N-甲基-N-乙基甲基醚哌啶双三氟甲磺酰亚胺(PP12O1TFSI)。利用共混的方法将纳米填料TiO2,PVDF-HFP/PP12O1TFSI进行混合,得到复合聚合物电解质。主要研究了TiO2不同掺杂量对复合聚合物电解质的影响。通过对不同掺杂量的TiO2复合聚合物电解质膜(NCPE-X)的热力学和电化学性能的研究,确定了TiO2的最佳掺杂比例,结果显示复合聚合物电解质NCPE-2(TiO2=10%)拥有最低的结晶度以及最高的离子电导率,通过对NCPE-0(TiO2=0%)和NCPE-2(TiO2=10%)的锂离子迁移数和界面稳定的研究,NCPE-2都有比较大的提升,对LiFePO4/NCPE-2/Li体系0.5 C,1C下首次放电容量为127.9 mAh·g-1,109.8 mAh·g-1,经过50th后容量依旧能保持原来的97.6%,93.2%。