- 1、本文档共60页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
摘要
固态电解质具有不易泄露、电化学窗口宽和热稳定性好等优点,将其运用到锂金属电池
中可机械抑制锂枝晶的生长,从根本上解决传统有机电解液所引起的锂金属电池安全问题。
相比于无机固态电解质,有机聚合物电解质具有成本低、制备方法简单、安全性较高等优点,
同时能够兼容电极循环过程中的形变。然而,高结晶度所引起的锂离子迁移受阻限制了有机
聚合物电解质的开发。通过在聚合物基底中添加增塑剂有望提升离子电导率,离子液体具有
低蒸汽压、不燃、不易挥发和离子导电率高等优点,当其作为增塑剂时能够有效提升聚合物
电解质的离子电导率和电化学稳定性,值得注意的是,大量使用离子液体作为增塑剂,是以
牺牲聚合物电解质的机械性能为代价。针对以上问题,本论文将离子液体接枝到聚合物骨架
上,所得到的聚离子液体既具备高离子导电性又具有优异的循环稳定性具体研究工作如下:
+
(1)本文将具有高离子导电性的EMIM接枝到MMA单体上,通过自由基聚合法(ATRP)
制备了聚(1-乙基-3-丙烯酸乙酯)咪唑溴盐。通过控制反应时间,完成对聚合物分子量的调控。
实验结果表明,当反应时长为18h时所制备的聚离子液体基固态电解质(PIL-18)表现出优异
的电化学性能,室温离子电导率可达0.43mS·cm-1。该电解质具有较宽的电化学稳定窗口,为
5.12V,使用聚离子液体基固态电解质的锂金属电池具有优异的循环稳定性,在电流密度为
0.05mA·cm-2时,Li|PIL-18|Li对称电池可稳定循环1800h,极化电压为90mV,在电流密度
-1
为0.5C的条件下,Li|PIL-18|LiFePO全固态电池稳定循环250圈后仍具有110.8mAh·g的
4
高比容量,此时容量衰减仅为8.2%。
(2)针对单一的聚离子液体凝胶强度有限、自支撑性能差,在实际运用中封装难和形状受
限等问题,本课题对PAN、PVDF、PVDF-HFP、PEGDA和PVC等常用的聚合物基底进行筛
选,将低结晶度且具有高电化学窗口的PVDF-HFP与上一章所制备的PIL共混,通过调控基
底含量完成电解质组成的优化。相比于纯的聚离子液体固态电解质,该复合固态电解质在室
温下的离子电导率(7.15×10-4S·cm-1)和锂离子迁移数(tLi+=0.77)都有了明显的提升。使用复合固
态电解质的锂金属电池具有优异的循环稳定性,在电流密度为0.05mAcm-2时,Li|PVDF-
HFP@PIL3:1|Li对称电池可稳定循环1500h,极化电压仅为50mV。当电流密度为0.5C时,
Li|PVDF-HFP@PIL3:1|LiFePO4稳定循环300圈后仍具有128.8mAh·g-1的高比容量,容量损
失率仅为4.1%。
关键词:锂金属电池,锂枝晶,离子液体,聚离子液体,复合固态电解质
Abstract
Solidelectrolytehasadvantagessuchaslowleakage,wideelectrochemicalwindow,andgood
thermalstability.Itsapplicationinlithiummetalbatteriescanmechanicallysuppressthegrowthof
lithiumdendrites,fundamentallysolvingthesafetyissuescausedbytraditionalorganicelectrolytes
inlithiummetalbatteries.Comparedtoinorganicsolidelectrolytes,organicpolymerelectrolyteshave
theadvantagesoflow
您可能关注的文档
- 基于智慧医疗应用的数据差分隐私研究.pdf
- 基于智能反射面的抗多普勒技术研究.pdf
- 基于智能鸟类优化算法的认知无线电多策略频谱分配研究.pdf
- 基于主动学习的动态血糖预测模型研究与应用.pdf
- 基于注意力机制的方面级情感分类研究.pdf
- 基于注意力机制的跨模态语义对齐研究.pdf
- 基于注意力机制的轻量化实时目标检测方法研究.pdf
- 基于姿态估计的人体运动分析及边缘计算平台实现.pdf
- 基于子载波选择策略的CSI指纹定位技术研究.pdf
- 基于自监督和知识蒸馏的跨模态草图检索.pdf
- DB44_T 2611-2025 城市排水管网有毒有害气体监测与风险分级管理技术标准.pdf
- DB44_T 2612-2025 竞赛类科普活动策划与实施服务规范.pdf
- DB43_T 2947-2024 烟草种子质量控制规程.pdf
- DB37_T 4836-2025 煤矿风量实时监测技术要求.pdf
- 叉车防撞系统,全球前22强生产商排名及市场份额(by QYResearch).docx
- 超滤膜,全球前18强生产商排名及市场份额(by QYResearch).docx
- DB62T 4172-2020 玉米品种 酒623规范.pdf
- DB62T 4160-2020 在用真空绝热深冷压力容器综合性能在线检测方法.pdf
- DB62T 4164-2020 辣椒品种 酒椒1号.pdf
- DB62T 4133-2020 公路隧道地质超前预报机械能无损探测技术规程.pdf
最近下载
- 2024浙江省执业药师继续教育答案-腰椎间盘突出症的中西医治疗新进展和康复策略.docx VIP
- 物联网技术在智慧教育中的应用.docx VIP
- 吃外卖的危害.pptx VIP
- 乡镇卫生院二类疫苗管理规定乡镇疫苗管理制度.docx
- 四川省广元市2023-2024学年八年级下学期期末数学试题(无答案).docx
- 专题复习:2022高考历史核心考点微专题—— 市镇经济和市民生活(课件).pptx
- GB 21148-2020:足部 防护 安全鞋.pdf
- (高清版)B/T 22638.11-2023 铝箔试验方法 第11部分:力学性能的测试.pdf VIP
- GE-9F燃机-Mark-Ⅵ控制界面-中文版.pdf
- 卫生健康局乡村医生规范培训工作总结.docx VIP
文档评论(0)