凝胶聚合物电解质复合离子液体的制备与性能研究

来源 :南京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hanzedong
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
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%。
其他文献
非物质文化遗产是历史文化的积淀,具有极高的历史文化价值.面对非遗项目众多而非遗项目代表性传承人(以下简称传承人)管理工作问题突出的现状,文章对传承人管理工作进行了探
水泥粉磨能耗占水泥生产总电耗的40%,因此优化水泥粉磨系统是解决水泥行业高能耗问题的关键。卧式行星磨粉磨过程中利用离心力实现高效粉磨,它与传统球磨机相比具有诸多优势。与
根据三峡工程的需求提出了基于GIS的三峡水工金属结构智能管理系统.该系统将数据库技术、多媒体技术、GIS技术和人工智能技术相结合,以数据库技术为基础,GIS为平台,人工智能
该文对三维大变形弹塑性有限元技术及齿轮冷精锻工艺进行了较全面的研究,其研究工作主要内容如下:1.有限元数值模拟理论与三维体成形模拟软件研究;2.三维大变形数值模拟关键
首次通过多种丙烯酸酯与苯乙烯四种乙烯基单体在水性聚酯中进行原位共聚合反应改性水性聚酯,制备了大分子链中含有羧基的水性自乳化聚酯-乙烯基共聚物的复合树脂,然后加入氨
学位
聚乳酸(PLA)是一种利用可再生资源生产的线性脂肪族热塑性聚酯,具有良好的生物相容性、生物降解性,优异的力学性能、物化性能和易加工性,是广受关注的可生物降解材料之一。然而,
近40多年来,对原子核内部结团结构现象的研究一直是核物理研究的热点之一。过去实验上对轻核区原子核结团结构的研究主要集中在具有双中心构型的Be和B同位素链中。随着理论上
随着我国建筑能耗总量不断攀升,建筑行业正快速向绿色、环保和节能方向发展,开发节能建筑材料已成为建筑行业的主要发展方向之一。本文将相变材料与石膏结合,制备成石膏基相变储
该文采用实验合成的SrAlO:Eu,Dy长余辉发光材料与所研制的低温软化透明釉料以适当比例混合,烧结在搪瓷底釉坯体上而制得了性能稳定的光致发光搪瓷制品.它不仅具有发光亮度高