鲁教版高中化学选修三第三章微项目改进手机电池中的离子导体材料课件.pptx

;项目学习目标;项目知识背景;项目活动1

设计手机新型电池中离子导体材料的结构;资料1：某锂离子电池的工作原理如下图所示。该电池的负极材料为石墨，正极材料为过渡金属氧化物，离子导体由锂盐掺杂在液态的有机溶剂中形成。电池在放电时，外电路中电子从负极移动到正极，内电路中锂离子通过有机溶剂的传导从负极移动到正极，形成闭合回路；充电时，内电路中锂离子同样通过有机溶剂的传导从正极移动到负极。;【问题1.1】为使锂离子电池正常工作，同时避免有机溶剂为液态时带来的安全隐患，理想的离子导体材料中的有机溶剂应该具备哪些基本性能？;【问题1.1】为使锂离子电池正常工作，同时避免有机溶剂为液态时带来的安全隐患，理想的离子导体材料中的有机溶剂应该具备哪些基本性能？;资料2：传统锂离子电池中一般使用LiClO4、LiPF6、LiBF4等锂盐作为电解质，酯类对其有??好的溶解性。依据溶解性的要求，通常使用碳酸丙烯酯（PC）、碳酸丁烯酯（BC）、碳酸乙烯酯（EC）、碳酸二甲酯（DMC）、碳酸甲乙酯（EMC）、碳酸二乙酯（DEC）中的一种或几种含酯基的混合物作为有机溶剂。;【问题1.2】结合资料中提供的信息，讨论满足上述性能要求的有机溶剂的结构特点，写出满足上述性能要求的有机化合物的结构简式，并交流讨论。;【问题1.2】结合资料中提供的信息，讨论满足上述性能要求的有机溶剂的结构特点，写出满足上述性能要求的有机化合物的结构简式，并交流讨论。;我国科学家提出以二缩三乙二醇二丙烯酸酯与丙烯酸丁酯的共聚物做有机溶剂的基体，通过与锂盐复合可以形成良好的聚合物离子导体材料，将固态新型聚合物锂离子电池的发展向前推进了一步。;材料性能;项目活动2

合成离子导体材料中有机溶剂的单体;资料4：;【问题2.1】利用已有的有机合成知识及“资料4”所提供的反应信息，以乙烯或丙烯为基础原料（其他无机试剂任选），设计二缩三乙二醇二丙烯酸酯和丙烯酸丁酯的合成路线，阐述设计思路。;二缩三乙二醇二丙烯酸酯：;对比碳骨架

官能团;逆合成分析;中间体乙二醇的合成路线;中间体2;中间体2;中间体正丁醇的合成路线1;中间体正??醇的合成路线2;增长碳链

转化官能团;中间体3;中间体丙烯酸的合成路线1;中间体丙烯酸的合成路线2;中间体丙烯酸的合成路线3;官能团转化;中间体丙烯酸的合成路线4;中间体丙烯酸的合成路线4;中间体丙烯酸的合成路线4;中间体丙烯酸的合成路线4;Br2;CH2;【问题2.2】设计出不同的合成路线后，如何选择和优化合成路线？;原料：易得廉价，低毒性，低污染;基于有机合成解决实际材料问题的思路和方法：;谢谢大家