基于Fe基MOFs复合固态聚合物电解质的制备及电化学性能研究.pdf

目录

摘要I

ABSTRACTIII

第一章绪论1

1.1引言1

1.2固态聚合物电解质2

1.2.1固态聚合物电解质概述2

+

1.2.2PEO基固态聚合物电解质的Li传导机理3

1.3PEO基固态聚合物电解质的改性策略4

1.3.1电解质锂盐的改性4

1.3.2PEO基体的改性7

1.4金属有机框架及其在固态聚合物电解质中的应用11

1.4.1金属有机框架(MOFs)概述11

1.4.2纯MOFs作为锂离子导体12

1.4.3离子液体修饰MOFs作为锂离子导体14

1.4.4MOFs作为复合固态聚合物电解质的填料16

1.4.5其他形式的MOFs修饰固态聚合物电解质21

1.5本论文的研究目的和主要内容22

第二章材料性能表征和实验方法24

2.1实验试剂与材料24

2.2实验仪器与设备25

2.3材料性能表征及测试方法25

2.3.1红外光谱法25

2.3.2核磁共振波谱法26

2.3.3扫描电子显微镜26

2.3.4X射线衍射分析26

2.3.5热相变测试26

2.3.6热稳定性测试26

2.4正极片的制备与电池的组装26

2.4.1正极片的制备26

2.4.2扣式电池的组装27

2.5电化学性能测试27

2.5.1离子电导率测试27

2.5.2电化学稳定窗口测试(LSV)28

2.5.3锂离子迁移数测试28

2.5.4对锂金属的界面稳定性测试28

2.5.5循环伏安法测试(CV)29

2.5.6电池充放电性能测试29

第三章磺酰亚胺锂型固态聚合物电解质的制备及电化学性能研究30

3.1引言30

3.2实验部分30

3.2.1(4-氟苯磺酰)(三氟甲基磺酰)亚胺锂(LiFBTFSI)和(4-氰基

苯磺酰)(三氟甲基磺酰)亚胺锂(LiCBTFSI)的合成30

3.2.2PEO-LiFBTFSI和PEO-LiCBTFSI聚合物电解质隔膜的

nn

制备31

3.3锂盐结构表征32

3.3.1FT-IR分析32

11319

3.3.2HNMR、CNMR和FNMR分析32

3.4隔膜理化性质表征34

3.4.1形貌分析34

3.4.2结晶度与热相变分析35

3.4.3热稳定性分析36

3.5电化学性能表征36

3.5.1电导率分析36

3.5.2电化学稳定窗口分析38

3.5.3锂离子迁移数分析39

3.5.4对锂金属的界面稳定性分析40

3.5.5循环伏安分析41

3.5.6电池性能分析42

3.6本章小结44

第四章基于MIL-88B(Fe)掺杂的PEO基复合固态聚合物电解质