聚多氟烷氧基磺酰亚胺锂盐在PAN-增塑剂复合高分子固体电解质中的性能研究

摘要

该文利用一类新型聚多氟磺酰亚胺锂盐同聚丙烯腈(PAN)、增塑剂PC/PC-EC组成复合体系,初步研究了它们的导电性能、电化学稳定性、界面性质、热稳定性及离子迁移数.通过对不同锂盐的性能比较发现,锂盐阴离子的体积和结构对SPE的各项性能有显著影响.阴离子结构中的含氟官能团通过诱导作用使得负电荷在阴离子上的离域程度增大,从而减弱了阴阳离子的相互作用,增大了盐的离解度;另一方面,大体积芳环的增塑效应和诱导效应,进一步提高了SPE的电导率.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1锂离子电池概述

1.2锂离子电池中高分子固体电解质

1.3高分子电解质的导电机理

1.4高分子主体的选择

1.4.1共聚

1.4.2交联

1.4.3共混

1.4.4增塑

1.5载流子的研究进展

1.6选题的目的与意义

2实验部分

2.1主要仪器及设备

2.2主要试剂

2.3实验部分

2.3.1试剂预处理

2.3.2锂盐的处理

2.3.3电解质的制备

2.3.4电导率的测定

2.3.5高分子固体电解质电化学稳定性的测试

2.3.6高分子固体电解质交流阻抗的测试

2.3.7高分子固体电解质离子迁移数的测定

2.3.8高分子固体电解质热稳定性的测试

3结果与讨论

3.1高分子主体的合成与表征：

3.2高分子主体的影响

3.3锂盐结构对SPE离子电导的影响：

3.3.1含芳环结构的聚合物锂盐

3.3.2含氟脂肪族结构聚合物锂盐

3.4增塑剂对电导率的影响：

3.5载流子浓度的影响

3.6温度的影响

3.7高分子固体电解质电化学稳定性的研究

3.7.1含芳环结构锂盐SPE体系的电化学窗

3.7.2含氟直链结构锂盐SPE体系的电化学窗

3.8高分子固体电解质离子迁移数的研究

3.9高分子固体电解质交流阻抗的研究

3.10高分子固体电解质热稳定性能的研究

致谢

参考文献

附录

一论文中所用锂盐(链节)结构及编号

二实验数据表

三论文中PM3计算所用锂盐模拟结构