MOFs复合PEO基聚合物电解质隔膜的制备、表征及电化学性能研究.pdf
目录
摘要I
ABSTRACTIII
第1章绪论1
1.1引言1
1.2固态锂金属电池概述1
1.2.1无机固态电解质2
1.2.2固态聚合物电解质5
1.3聚环氧乙烷(PEO)基固态聚合物电解质的改性研究8
1.3.1优化锂盐种类及用量9
1.3.2PEO基质的改性10
1.4金属-有机骨架(MOFs)的简述14
1.4.1MOFs的概述14
1.4.2MOFs在电解质中的研究进展15
1.5本论文的研究目的和主要研究内容19
第2章实验部分21
2.1主要实验药品和实验仪器21
2.1.1主要实验药品21
2.1.2主要实验仪器22
2.2材料理化性能的表征及测试方法22
2.2.1红外光谱法22
2.2.2核磁共振波谱法23
2.2.3扫描电子显微镜23
2.2.4X射线衍射法23
2.2.5热力学分析技术23
2.3电化学性能的测试方法24
2.3.1离子电导率测试24
2.3.2锂离子迁移数测试24
2.3.3电化学稳定窗口测试25
2.3.4界面稳定性测试25
2.3.5LiFePO4正极片的制备25
2.3.6扣式电池的组装26
2.3.7循环伏安测试26
2.3.8电池性能测试27
第3章UiO-66/PEO复合固态电解质的制备及性能研究28
3.1引言28
3.2实验部分30
3.2.1LiFBCSI锂盐的合成30
3.2.2UiO-66纳米材料的合成30
3.2.3PEO-LiFBCSI隔膜的制备30
3.2.4PEO-LiFBCSI-UiO66隔膜的制备31
3.3结果与讨论32
3.3.1LiFBCSI锂盐的结构表征32
3.3.2PEO-LiFBCSI隔膜的电化学性能测试33
3.3.3材料的结构与形貌35
3.3.4PEO-LiFBCSI-UiO66隔膜的热学性能37
3.3.5PEO-LiFBCSI-UiO66隔膜的电化学性能38
3.3.6PEO-LiFBCSI-UiO66隔膜与金属锂的界面稳定性42
3.3.7PEO-LiFBCSI-UiO66隔膜的倍率性能与循环性能43
3.4本章小节46
第4章阳离子型MOF/PEO复合固态电解质的制备及性能研究48
4.1引言48
4.2实验部分49
4.2.1MOF-867-Me(CMOF)的合成49
4.2.2PEO-LiFBCSI-CMOF隔膜的制备50
4.3结果与讨论50
4.3.1MOF-867-Me的结构形貌50
4.3.2PEO-LiFBCSI-CMOF隔膜的热学性能53
4.3.3PEO-LiFBCSI-CMOF隔膜的尺寸稳定性54
4.3.4PEO-LiFBCSI-CMOF隔膜的表面形貌55
4.3.5PEO-LiFBCSI-CMOF隔膜的离子电导率55
4.3.6PEO-LiFBCSI-CMOF隔膜的锂离子迁移数57
4.3.7PEO-LiFBCSI-CMOF隔膜的电化学窗口58
4.3.8PEO-LiFBCSI-CMOF隔膜与金属锂的界面稳定