基于（對乙烯苯磺酰）（三氟甲基磺酰）亞胺陰離子的新型嵌段共聚單離子導(dǎo)體的合成與表征.pdf

1、固體聚合物電解質(zhì)因具備高安全性成為目前鋰電池研究的熱點之一，但它的發(fā)展受到兩大難題的限制：(1)無法設(shè)計出同時具有較高離子導(dǎo)電性和良好機械性能的固體聚合物電解質(zhì)；(2)載流子鋰離子攜帶電流僅占總電流的1/5左右，在電池運作過程中導(dǎo)致濃差極化現(xiàn)象，引起鋰枝晶產(chǎn)生和電壓損失。本文設(shè)計了一種具備自組裝性能的AB兩嵌段新型單離子導(dǎo)體來同時協(xié)調(diào)固體聚合物電解質(zhì)的機械性能、電導(dǎo)率和鋰離子遷移數(shù)。論文中設(shè)計的AB兩種單體結(jié)構(gòu)分別為具備較高柔性的聚乙二

2、醇單甲醚甲基丙烯酸酯和較大鋰離子解離度的(對乙烯苯磺酰)(三氟甲基磺酰)亞胺鋰。
　　本文主要包括兩部分：(1)以聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯(POEM)制備大分子鏈轉(zhuǎn)移試劑，引發(fā)(對乙烯苯磺酰)(三氟甲基磺酰)亞胺鋰(LiSTFSI)單體的可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移自由基聚合(RAFT)，最終合成得到了4種不同EO/Li+的AB型兩嵌段單離子導(dǎo)體。為了便于比較，本文合成了4種相應(yīng)EO/Li+的共混單離子導(dǎo)體(Poly(POEM)/LiPS

3、TFSI)。(2)兩類單離子導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)由1H NMR、19F NMR等進行表征，并對兩類單離子導(dǎo)體的基本性質(zhì)如分子量、熱行為、熱穩(wěn)定性、XRD、電導(dǎo)率和鋰離子遷移數(shù)等進行了表征，并對實驗結(jié)果進行了分析和討論。結(jié)果表明，小角度X射線散射(SAXS)曲線顯示嵌段單離子導(dǎo)體未發(fā)生預(yù)期的微相分離現(xiàn)象，但是嵌段單離子導(dǎo)體具備低玻璃化溫度(EO/Li+=17.1時，Tg僅為-59.2℃)、良好熱穩(wěn)定性(熱分解溫度均大于260℃)、室溫電導(dǎo)率較高(E