新型固态聚合物电解质材料的合成及在锂离子电池中的应用研究.docx

新型固态聚合物电解质材料的合成及在锂离子电池中的应用研究

目录

内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1.1锂离子电池发展现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.2固态电解质在电池中的应用价值．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.2固态电解质材料体系概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.2.1固态电解质的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.2.2常见固态电解质体系介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.3新型聚合物基固态电解质研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.3.1聚合物基固态电解质的优势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.3.2国内外研究热点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.4本课题研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

新型固态聚合物电解质材料的合成方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.1材料结构与性能关系分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.2主链含氟聚合物电解质合成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.2.1阴离子聚合制备方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.2.2开环聚合制备策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.3交联聚合物电解质制备技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.3.1原位交联方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.3.2后期交联工艺．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.4复合型固态聚合物电解质构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.4.1填充剂选择与分散．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.4.2增韧与增界面相容性策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.5材料纯化与结构表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

合成材料的结构与性能表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

3.1物理结构表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

3.1.1傅里叶变换红外光谱分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

3.1.2核磁共振波谱分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

3.1.3热重分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

3.2电化学性能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

3.2.1交流阻抗测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

3.2.2电导率测量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

3.2.3离子电导率依赖温度分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

3.3界面相容性研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

3.3.1固态电解质/负极界面接触角测定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

3.3.2界面阻抗分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

新型固态聚合物电解质在锂离子电池中的应用．．．．．．．．．．．．．．．50

4.1电池器件组装与测试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

4.1.1半电池组装工艺．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

4.1.2全电池构建方案．．．．．．．．．．．．．．