結(jié)構(gòu)可調(diào)復(fù)合型鋰離子電池凝膠聚合物電解質(zhì)的制備和性能研究.pdf

1、本論文設(shè)計(jì)合成了一類含有丙烯酸酯、乙二氧基和磷酸酯結(jié)構(gòu)片段的結(jié)構(gòu)可調(diào)烯基磷酸酯類單體，這類單體具有丙烯酸酯良好的聚合能力、乙二氧基的可調(diào)柔性和磷酸酯的阻燃性能的優(yōu)點(diǎn)，是合成鋰離子電池凝膠聚合物電解質(zhì)聚合物主體良好的單體。利用1H NMR、13C NMR、31P NMR、HR-MS和FT-IR對(duì)烯基磷酸酯類單體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。利用溶液聚合反應(yīng)，探究該烯基磷酸酯類單體的均聚反應(yīng)和共聚反應(yīng)，并利用1H NMR、31P NMR、GPC對(duì)聚合物的

2、結(jié)構(gòu)和分子量進(jìn)行了表征，結(jié)果表明該類烯基磷酸酯類單體具有較好的自聚和共聚能力。通過(guò)TGA和DSC對(duì)聚合物的熱穩(wěn)定性進(jìn)行表征，結(jié)果表明該類聚合物具有較好的熱穩(wěn)定性。
　　在自由基引發(fā)劑存在的條件下，烯基磷酸酯類單體、共聚單體、交聯(lián)劑和鋰離子電解液通過(guò)優(yōu)化的現(xiàn)場(chǎng)熱聚合法合成了一系列交聯(lián)共聚的凝膠聚合物電解質(zhì)。研究了當(dāng)共聚單體不同時(shí)，凝膠聚合物電解質(zhì)電導(dǎo)率的變化，并結(jié)合其形狀、機(jī)械性能等，挑選出性能最佳的凝膠聚合物電解質(zhì)體系。研究了添加

3、納米SiO2粒子對(duì)凝膠電解質(zhì)電導(dǎo)率和機(jī)械性能的影響，得出了添加SiO2納米粒子的量為1.5 wt％(占單體和交聯(lián)劑總質(zhì)量)時(shí)制得的凝膠電解質(zhì)具有優(yōu)異的性能。利用掃描電鏡對(duì)聚合物電解質(zhì)的內(nèi)部形態(tài)進(jìn)行表征，得出其內(nèi)部是疏松多孔的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)為鋰離子的傳輸提供了較好的通道，解釋了其高電導(dǎo)率的特點(diǎn)。利用燃燒實(shí)驗(yàn)測(cè)試了電解液中添加不同量的烯基磷酸酯類單體的自熄時(shí)間和火焰?zhèn)鬟f速率，證明了此類單體具有較好的阻燃性能。將該單體作為阻燃劑添加到