一、原位复合法制备(PEO)_8LiClO_4/TiO_2聚合物电解质的研究（论文文献综述）
许卓,郑莉莉,陈兵,张涛,常修亮,韦守李,戴作强[1]（2021）在《固态电池复合电解质研究综述》文中研究表明目前单一的无机固态电解质、聚合物固态电解质分别存在着离子电导率低、产生枝晶、界面不稳定等各种问题,无法满足全固态锂金属电池的性能要求。有机聚合物电解质和无机电解质复合形成的复合固态电解质能够不同程度地增强电导率、抑制枝晶产生、提高机械强度、提高界面稳定性以及兼容性等,得到了广泛关注与研究。本文综述了复合固态电解质在提高锂离子电导率、抑制锂枝晶、提高电化学稳定性三个重要方面的改进方向、措施,并展望复合固态电池的发展方向,为复合固态电池的发展和应用提供借鉴。
卫文飞[2]（2019）在《苯醌基电极材料的制备及其在锂有机二次电池中的应用性能研究》文中研究指明醌类小分子材料及其衍生物因具有较高的能量密度,在储能方式中具有重要的地位。通过结构设计和电化学性能优化,醌类材料使得设计性能更为先进的有机离子电池以满足未来对于能源的需求成为可能。然而,醌类有机电极材料在实际应用中也面临着一些问题,例如溶解性问题,较差的导电性能,和较低的放电平台电位。针对有机电极材料的溶解性问题,可以通过将有机材料锚定在无机材料基底上,通过小分子聚合制备聚合物,小分子纳米化,以及固态电解质的应用来解决。对于有机正极电极材料较低的放电平台电位,可以通过引入吸电子基团,增加有机材料的共轭结构等方法提高放电平台。因此通过结构优化以及结合其它物理化学方法实现醌类有机电极材料的良好的电化学性能,对于发展能源储存设备具有重要的意义。本研究围绕着苯醌类有机材料,主要进行了以下方面的工作:1.采用四氯苯醌和硫化钠为原材料,通过取代反应,制备得到了聚合物有机正极材料—聚2-氯-3,5,6三硫-1,4-苯醌（PCTB）。FTIR和XPS测试表明材料以C-S-C键连接形成聚合物,存在电化学活性基团C=O,以及吸电子基团-Cl。聚2-氯-3,5,6三硫-1,4-苯醌中吸电子基团-Cl的存在,有利于电荷离域,提高其氧化还原电位。CV测试表明,其氧化还原峰为3.13/2.68 V。充放电测试计算表明,其平均放电电压为2.72 V。电化学测试结果表明,该材料作为有机锂离子电池正极材料,具有较高的氧化还原电位,较好的循环稳定性和倍率性能。在电流密度为60 mA g-1,测试电压范围为1.6-3.6 V时,最大放电比容量为103 mA h g-1。经过100次循环后,相对最高放电比容量其容量保持率为63%。2.采用四氯邻苯二甲酸酐,四氯苯醌和硫化钠为原材料,通过取代反应,制备得到了聚合物有机正极材料—聚酸酐-苯醌材料（PA-BQ）。FTIR和XPS测试表明材料以C-S-C键连接形成聚合物,存在电化学活性基团C=O。元素的定性和定量分析确定其重复单元可能为:C14O6S4Na2（Mw:94 300,Mw/Mn:1.07）。其热稳定满足电极材料要求,结构为无定形结构。酸酐的共轭结构存在,有利于提升HOMO和降低LUMO,提高了材料的氧化还原电位。CV测试表明,其最高氧化还原峰为3.78/3.61 V,计算得到平均放电电压为2.6 V。电化学测试结果表明,该材料作为有机锂离子电池正极材料具有较好的性能。其在电压范围为1.5-4.0 V,电流密度为30 mA g-1时具有183 mA h g-1的放电比容量,有机材料的羰基基团在电化学反应过程中得到了有效的利用。当在电压范围为1.8-3.8 V,电流密度为60 mA g-1时其100次循环后具有67%的容量保持率。3.采用固态电解质能够从根本上避免有机溶剂造成的有机电极材料溶解从而引发的循环性能较差的问题。我们通过采用溶胶凝胶-低温煅烧法,得到了纳米活性填料颗粒,进而制备了PEO-LiClO4-10 wt%Li0.3La0.566TiO3固态电解质。其具有较高的分解电压（>5 V）,在70℃下离子电导率为7.99×10-4 S cm-1。将其结合PCTB和PA-BQ材料组装成锂离子电池,在70℃下测试,PCTB材料300次充放电循环后容量保持率为90%,PA-BQ材料300次充放电循环后容量保持率为77%,循环性能得到了有效提升。4.固态电解质能够从根本上避免有机溶剂造成的有机电极材料溶解从而引发的循环性能较差的问题,有效的提升有机电极材料的循环性能。同时通过与导电材料复合的方法,可以借助导电材料本身的尺寸效应等对有机材料进行尺寸形貌的修饰,将有机电极材料导电性能的提升与尺寸改善等结合统一在一起。该部分通过5-10 nm TiO2能够影响聚合物链段与Li+之间的相互作用,有效的提高聚合物电解质的离子导电性能,制备了PEO-LiClO4-TiO2固态电解质。其具有较高的分解电压（>5 V）,在70℃下离子电导率为1.74×10-3 S cm-1。将PEO-LiClO4-10wt%TiO2固态电解质结合PCTB和PA-BQ材料组装成锂离子电池,在70℃下测试,PCTB材料300次充放电循环后容量保持率为92%,PA-BQ材料300次充放电循环后容量保持率为79%。原位（In-situ）复合制备的有机碳复合正极材料,具有较高的有机电极材料负载量,较低的Rct。组装的固态锂离子电池,在相同测试条件下比物理混合法得到的复合材料至少高出13%的放电比容量。
管兴华,孙坤,张帆,陈芳,马敬玉,马晓燕[3]（2017）在《后处理工艺对POSS-PMMA8改性凝胶聚合物电解质性能的影响》文中研究说明为解决凝胶聚合物电解质（GPE）的离子电导率低、力学性能差等问题,通过静电纺丝制备星型笼型低聚倍半硅氧烷-聚甲基丙烯酸甲酯（POSS-PMMA8）改性聚甲基丙烯酸甲酯-聚丙烯腈-聚偏氟乙烯（PMMA-PANPVDF）得到聚合物纺丝薄膜（POSS-PMMA8/PMMA-PAN-PVDF）M1,将聚合物纺丝薄膜M1在120℃热处理得到聚合物纺丝薄膜M2,或热压并预氧化处理得到聚合物纺丝薄膜M3,将其浸泡于电解液中活化得到POSS-PMMA8/PMMA-PAN-PVDF的GPE。对不同状态聚合物纺丝薄膜M1、M2、M3的形貌、孔隙率、吸液率、力学性能及其GPE的电导率和电化学稳定窗口进行测试。结果发现,相比于M1,M2的拉伸强度及GPE的电导率分别提高9.2%及181.1%,电化学窗口增至5.3 V;而M3的拉伸强度和GPE电导率分别较M1增加193.7%、20.2%,电化学窗口增至5.5V。
邵迎亚[4]（2016）在《含硼类锂盐聚合物（PVDF-HFP）电解质膜的制备和改性》文中研究表明近年来,随着生活水平的提高,人们在生产和生活中对于锂离子电池的需求不断增长。锂离子电池具有高质量比能量,高输出电压,工作温度宽,安全无电解液泄露,无记忆效应和外形设计灵活等优点,本论文目标在于研究制备新型高性能的聚合物电解质,提高其离子电导率和热力学性能。主要研究以下几个方面：首先通过倒相法制备PVDF-HFP基聚合物电解质,添加PEO对其进行改性,研究了添加不同质量比的PEO对聚合物电解质性能的影响。使用扫描电镜,孔隙率分析研究了微孔膜的微孔结构,利用X射线衍射分析了微孔膜的结晶度,通过差示量热扫描研究了微孔膜的热力学性能。微孔膜吸取电解液凝胶化后制得聚合物电解质。使用交流阻抗仪获得交流阻抗谱,通过计算得到离子电导率。实验得出,当PEO质量含量为40%时,制得电解质膜的孔穴最丰富,非晶度最高,所以室温下对液体电解液1mol/L LiClO4的EC/PC（体积比1：1）具有最高的吸液率（209%）和离子电导率（5.74×10-3S·cm-1）。其次研究了添加纳米粒子SiO2制备的PVDF-HFP/PEO基聚合物电解质膜的性能,通过SEM和XRD测试结果显示,SiO2的加入不影响聚合物电解质膜的微孔结构反而使其微孔变密,纳米粒子的添加同样不影响聚合物电解质的晶体结构,其仍然保持非晶态。通过计算吸液率的大小,可知当SiO2的含量为4%时,吸液率达到最大275%。室温下吸取电解液凝胶化后制得聚合物电解质的离子电导率为5.94×10-3 S·cm-1。测试表明,所制得的聚合物电解质的性能得到了良好的改善。最后研究了浸泡不同液体电解液对聚合物电解质的电化学性能影响。锂盐是聚合物电解质中的重要组成部分,在充放电过程中,锂盐通过解离产生锂离子和阴离子,二者朝着相反的方向移动。但是由于锂离子电荷密度较大,移动过程中速度较慢,而阴离子迁移较快,这样就会使锂离子迁移数过低,导致电解质盐出现浓差极化。浓差极化的出现将会产生与外加电场相反的极化电压。减弱离子的迁移,降低电池的使用效率和寿命。本文以锂硼盐为研究对象,经研究发现其分子结构多为硼离子与烷氧基,邻二酚,羧酸及1、2-二羧酸配位形成含有大∏键的阴离子配合物,配体中的吸电子基团越多,阴离子就越稳定,阴阳离子的浓度差越小。通过量子化学理论计算作为指导,合成了二-邻苯二酚螯合锂盐（LBBB）,二-乙二酸螯合硼锂盐（LiBOB）。同时应用红外光谱（IR）对其进行表征。研究了浸泡四种电解液的凝胶聚合物电解质的室温电导率,分别是LiClO4,LiPF4,LiBOB和LBBB以及电导率随温度的变化关系,结果显示四种电解液的电导率关系为LiClO4>LiPF4>LiBOB>LBBB且离子电导率与温度关系均复合Arrhenius方程。
齐德江[5]（2013）在《PEO基聚合物电解质的改性制备与性能研究》文中认为全固态复合聚合物电解质是一种以有机聚合物为主要基体的多相复合材料,利用聚合物分子链上的功能基团对离子的络合作用,通过调节聚合物与改性添料的组分和比例,实现对电解质材料的性能优化。论文以聚氧化乙烯（PEO）为基质材料,制备出了PEO-LiC104-NaAlOSiO（-EC）复合型聚合物电解质、PEO-LiC104-Ce02复合型聚合物电解质和PEO-LiC104-Ce02-Ti（OH）4复合型聚合物电解质, 并重点研究了PEO-LiC104-NaAlOSiO（-EC）复合型聚合物电解质材料的离子导电机理、制备工艺、结构与性能。采用纳米级NaAlOSiO分子筛对（PEO）,6LiC104电解质体系改性,制备出具有较高离子电导率的半透明PEO-LiClO4-NaAlOSiO聚合物电解质材料。研究发现：纯PEO基体与（PEO）16LiClO4都以结晶形态为主,适量NaAlOSiO对于抑制PEO基体晶化有重要影响,NaAlOSiO可均匀分散于（PEO）,6LiCl04基体中,打破PEO分子链的规则结构,PEO基体的结晶受到抑制。随NaAlOSiO含量的增大,基体的微观形态逐渐向枝状和交联网状过度,此结构可提供更多的与PEO链中的O原子发生作用的Lewis酸位,聚合物链的柔性增加,分子链形态趋于无序而结晶变得困难,使得电解质体系中锂离子传输所需的连续无定形区域面积得到扩展。随NaAlOSiO含量的增加,聚合物电解质的玻璃化转变温度和熔融温度逐渐下降,熔融焓降低,结晶度下降明显,较低的玻璃化转变温度和聚合物链的柔性增加有利于锂离子传输。添加NaAlOSiO不仅能够提供大量新的导电离子Na+,而且能够削弱PEO聚合物中醚氧基团与Li+的络合作用,出现Na+替代Li+与醚氧基团作用的现象,大量Na+可促进Li+与聚合物基体的络合与离解的过程,有利于Li+在电解质体系中转移,从而促使体系的离子电导率有明显提升,当NaAlOSiO质量分数达到12%时,体系的本体电阻Rb具有最小值,此时电导率σ最大。NaAlOSiO纳米粉体在聚合物基体中离解成Na+和（AlOSiO）-, Na+又与PEO中的官能团相互作用,打破了局部分子重心平衡,这使得晶核生长条件在很长时间内无法恢复,从而导致体系的结晶行为长期受到抑制,使其长时间保持较高的电导率。在PEO-LiClO4-NaAlOSiO电解质体系中掺入质量分数为5%的有机溶剂碳酸乙烯酯（EC）制备了复合聚合物电解质。EC改性后,锂离子与阴离子之间的静电作用力变小,大大促进了锂盐在聚合物基体中的溶解,同时也有利于NaAlOSiO纳米分子筛在聚合物电解质体系中的溶解,避免了NaAlOSiO因无法充分溶解而产生的局部团聚效应。EC使电解质体系中网络结构的平均孔径变小,但电导率的极大值依然是NaAlOSiO质量分数为12%时的情况,NaAlOSiO在聚合物中溶解度的提高引入了大量的Na+,而过高的离子浓度会产生无法移动的离子对,抵消了离子浓度增加带来的电导率提升效应。但EC的添加可促使Li+与Na+在聚合物基体中的均匀分散与融合,可使电解质体系的电导率在较长时间内维持在较高水平。采用具有较大离子半径的金属氧化物Ce02进行改性,利用溶液浇注技术制备了PEO-LiClO4-CeO2半透明复合聚合物电解质。随着温度的提高,PEO-LiClO4-CeO2电解质阻抗谱的虚部极大值开始明显下降,本体电阻开始逐渐减小,具有电容性质的充放电性能逐渐提高。过量的CeO2不仅会形成团聚而阻碍锂离子的迁移,也将形成以部分Ce02颗粒为核心的晶核成长,从而制约部分锂离子的迁移,使电导率下降。Ce02质量分数为9%时,CPE的离子电导率达到极大值,25℃时为1.71×10-5S·cm-1。Ce02可与PEO很好地融合,Ce02颗粒均匀地弥散在PEO基体中,在受到外力时,Ce02可以很好地分散和传递应力,避免分子链断裂,并吸收断裂所需的塑性变形能,对（PEO）10LiClO4体系的韧性起到了增强作用,拉伸强度有大幅度提高,当Ce02质量分数为15%时,拉伸强度达2.07 MPa,与未添加Ce02的电解质相比提高了4.45倍。通过钛酸四丁酯的水解反应在聚合物基体中原位生成尺度较小的Ti（OH）4粒子、直接添加尺度较大的Ce02粒子、同时掺杂水解反应生成的Ti（OH）4粒子和添加尺度较大的Ce02粒子对聚合物电解质进行复合改性三种方式,制备了PEO-LiClO4-CeO2-Ti（OH）4半透明复合聚合物电解质薄膜。结果表明：两种改性粒子对PEO基体的影响与粒径大小有关,通过两种掺杂方式引入的改性添料粒径不同,可在不同尺度上更加有效破坏聚合物基体的结晶行为,使结晶度在较长时间内维持在较低水平,离子电导率得到明显提升。
崔巍巍[6]（2013）在《PAMPSLi基电纺纤维聚合物电解质的制备与性能研究》文中提出聚合物电解质是决定聚合物锂离子电池性能的关键材料，不仅要求其具有良好的电化学性能，还要有良好的热稳定性和尺寸稳定性。本论文针对单离子传输聚合物电解质电导率低，纤维基聚合物电解质尺寸稳定性差以及PVDF基聚合物电解质电解液泄漏等问题，以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为主要单体，利用磺酸基团的离子交换反应和碳碳双键的聚合反应，采用共混、共聚和与有机-无机杂化颗粒复合等方法开展聚合物电解质的制备、改性和结构与性能的相关性研究，以实现聚合物电解质物理和电化学性能的优化。通过将非挥发性增塑剂聚醚接枝聚硅氧烷（PSi-PE）引入到PAMPSLi基全固态单离子传输聚合物电解质体系中，缩短了体系聚合物链段运动松弛时间，进而提高了锂离子的迁移能力。电导率测试结果表明，随着PSi-PE添加量的增加电导率先增大后减小，当PSi-PE的添加量为35%时，室温离子电导率达到最大(6.9×10-8S/cm)，比未添加PSi-PE的体系增加了大约20倍。为进一步提高单离子聚合物电解质的离子电导率，制备了以有机溶剂（EC/DMC，质量比为1:1）为增塑剂的PAMPSLi纤维基单离子传输聚合物电解质。利用混合增塑剂提高锂离子的解离和迁移能力，同时借助电纺膜的超大比表面积特性增加聚合物锂盐和增塑剂的作用面积，进而提高单离子导体的离子电导率。用于电纺的PAMPSLi采用先聚合后离子交换的方法合成，热重分析表明，PAMPSLi在304℃之前不分解。通过改变纺丝液混合溶剂组成制得不同比表面积的PAMPSLi基电纺纤维膜。红外光谱测试表明，该纤维膜在增塑剂中能够发生有效解离。室温离子电导率可达2.12×10-5S/cm。此外，此类聚合物电解质具有优良的尺寸稳定性和电化学稳定性。针对聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）对碳酸酯类电解液亲和性好，当电解液含量较高时无法得到形态稳定的聚合物电解质薄膜这一问题，采用AMPS和MMA共聚的方法制备了P（MMA-co-AMPSLi）纤维基聚合物电解质。通过引入耐溶剂性较好的AMPSLi单元来调整聚合物对溶剂的亲和性。实验结果表明：随着AMPSLi单元含量的增加，P（MMA-co-AMPSLi）的可纺性和耐溶剂性增强，共聚物纤维膜在电解液中的溶胀程度也随之减小，孔结构保持能力得到改善，电纺膜的吸液率增大。同时P（MMA-co-AMPSLi）电纺膜的介电常数也随着AMPSLi单元含量的增加而增大。单体投料比为MMA:AMPS=2:8的P（MMA-co-AMPSLi）纤维基聚合物电解质室温电导率达到4.12×10-3S/cm，电化学窗口达到5.0V。P（MMA-co-AMPSLi）的合成成功克服了PMMA凝胶聚合物电解质对制备条件的苛刻要求，同时有效提高了聚合物电解质的性能。针对聚偏氟乙烯（PVDF）基纤维聚合物电解质存在的形状稳定性差问题，采用PAMPSLi和PVDF共混纺丝制备了一组新型复合纤维聚合物电解质。复合纤维体系无相分离结构出现，PAMPSLi和PVDF之间的相互作用提高了体系的相容性并且抑制了PVDF分子链的定向排列，降低了纤维的结晶度，同时聚合物电解质体系的尺寸稳定性也得到了显着提高。复合纤维膜的平均纤维直径远小于纯PVDF膜。当共混比例为PVDF:PAMPSLi=5:1时，所得纤维膜直径较细，平均直径可达145nm，并且吸液率、离子电导率、尺寸稳定性和电化学稳定性等性能较好。采用PAMPSLi与PVDF共混纺丝是提高PVDF纤维聚合物电解质性能的有效方法。针对PVDF的高结晶度限制了离子电导率的提高并且容易引起电解液漏泄的问题，采用原子转移自由基聚合法合成了有机-无机杂化纳米颗粒PMMA-g-TiO2，将其与PVDF混合纺丝制得了PVDF/PMMA-g-TiO2复合纤维聚合物电解质。PMMA-g-TiO2中接枝聚合物分子量相对较低且分布均匀，有利于电解液的快速渗透。杂化纳米颗粒的引入降低了PVDF的结晶度，同时由于PMMA具有较强的电解液亲和性，复合电纺膜对电解液的吸收率明显增大。PVDF/PMMA-g-TiO2复合纤维聚合物电解质的电解液保持能力显着增强，室温离子电导率达到2.95×10-3S/cm，电化学窗口为5.3V。
汪仕华[7]（2012）在《新型梳状固态聚合物电解质的合成及性能研究》文中研究表明锂离子电池作为一种比能量高、充放电寿命长、无记忆效应、对环境污染小、快速充电、自放电率低的化学能源，近年来获得迅速发展。但是传统的二次锂离子电池使用了液态电解质，这就造成了电池必须用金属包装，电池形状不灵活，同时还存在漏液和易燃的危险。聚合物锂离子电池的出现成功解决了这一问题。因此，用聚合物电解质代替液态电解质成为锂离子电池的发展方向。但是，聚合物电解质最大的问题是电导率低，尤其是全固态聚合物电解质的室温离子电导率还远远达不到使用要求。本文合成了一种新型的含硼酸酯的梳状聚氧化乙烯，梳状设计是为了破坏聚氧化乙烯的结晶性，引入硼酸酯期望能够提高聚合物电解质的电导率和锂离子迁移数。FTIR和NMR的测试结果显示成功合成了这种聚合物，DSC结果表明聚合物中几乎没有结晶出现，TGA结果显示聚合物热稳定性良好。使用浇铸法制备了聚合物电解质薄膜，对其电性能和热性能进行了研究。结果发现，电解质的离子电导率受锂盐含量、温度、结晶性和玻璃化转变温度等因素的影响。[EO]:[Li+]为10和30时，离子电导率出现峰值。氧锂比为10时，30℃电导率达到最大，为3.1510-5S/cm。离子电导率随温度升高而增大，符合VTF方程和Arrhenius方程。其中[EO]:[Li+]为5时，离子导电活化能明显高于其他锂盐浓度的聚合物电解质。聚合物中加入锂盐后，DSC曲线在170℃-180℃出现熔融峰，Tg升高，研究结果表明电导率受结晶程度和玻璃化温度综合作用的影响。TGA结果表明，加入锂盐后失重5%时的温度T95有所降低。随着锂盐含量的增大，分解温度呈现先升高后降低的趋势，[EO]:[Li+]为15的分解温度最高，达到174.3℃，[EO]:[Li+]为5的样品热稳定性最差。聚合物电解质的分解电压为3.7-4.4V，锂离子迁移数在0.1到0.3之间。对SPE-10进行纳米二氧化钛填充制备复合电解质。发现随着加入量的增大，纳米粒子团聚愈加严重。当添加量超过5phr时，制得的电解质薄膜力学强度很差。TGA结果表明，添加纳米粒子后电解质的热稳定性提高。且随着纳米粒子的加入份数增大，热分解温度也提高。
尹璐[8]（2012）在《锂电池用细菌纤维素凝胶聚合物电解质膜的研究》文中进行了进一步梳理锂电池具有能量密度高、输出电压高、循环寿命长、自放电率低等优点,成为便携式电子设备、卫星、电脑等领域的主要储能电源。近年来,以凝胶态聚合物作为电解质的锂电池具有安全可靠、外形设计灵活等特点,备受关注。凝胶聚合物电解质是将电解质束缚在聚合物凝胶网络中的多相材料,它的室温离子电导率可达10-3S/cm数量级,满足应用要求。目前,研究最为活跃的凝胶聚合物电解质体系是聚环氧乙烯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯。传统凝胶聚合物电解质主要通过溶剂浇铸的方法制备,由于加入较多增塑剂导致机械性能降低,成膜困难。因此制备兼具高电导率和优越机械性能的凝胶聚合物电解质成为科学家研究的重点。细菌纤维素膜（BC）是一种性能非常独特的水凝胶,其含水率超过95%,内部由纳米纤维交叉组成三维的立体网状结构,通过这种结构以及与纤维素分子之间的相互作用,水就固定在这种特殊的网络结构中。本论文以细菌纤维素水凝胶为原料,用真空浸渍法获得细菌纤维素有机凝胶,并通过在有机凝胶中添加锂化合物的方法制备BC凝胶聚合物电解质膜。系统地研究了锂化合物种类、添加量以及添加方法对凝胶聚合物电解质电导率和力学性能的影响。采用原位复合法制备BC/SiO,复合凝胶聚合物膜,通过真空浸渍引入有机溶剂与锂盐制备了复合凝胶聚合物电解质膜,并对其性能进行了表征。在上述基础匕,使用BC凝胶聚合物电解质膜成功组装了锂电池,并对其充放电循环性能进行了研究。通过上述研究工作,得到以下主要结论：1.通过真空浸渍法实现了细菌纤维素水凝胶向有机凝胶的转换。通过热失重及机械性能测试发现：以聚乙二醇二甲醚（NHD）为溶剂,LiClO4为电解质的BC凝胶聚合物电解质膜具有较好的热稳定性和力学性能。2.有机凝胶电解质中残留水含量及LiClO4电解质含量是影响电解质电导率的关键因素。在相同条件下,提高浸渍温度,有利于BC水凝胶转化为有机凝胶过程中水的脱除,从而可以提高凝胶聚合物电解质的离子电导率。在相同条件下,提高LiClO4含量,可有效提高凝胶聚合物电解质的离子电导率。当浸渍温度为80℃,LiClO4含量为23wt%时,电导率可达到1.6×10-2S/cm。3.通过红外、扫描电镜及XRD分析表明：凝胶聚合物电解质膜中,NHD、LiC104与细菌纤维素之间没有化学键合作用,溶剂和电解质均匀的填充在细菌纤维素三维网络中。细菌纤维素的晶体结构未发生改变,结晶度略有下降。通过对不同温度下BC凝胶聚合物电解质电导率的测试,电导率与温度的关系符合阿伦尼乌斯方程,说明其离子传导是通过Li+跃迁实现的。4.通过原位复合法制备了不同配比的BC/SiO2复合凝胶聚合物膜,再经过真空浸渍引入有机溶剂NHD和电解质LiC104得到BC/SiO2复合凝胶聚合物电解质膜。当Si02含量为12wt%时,电导率达到最大值为7.14×10-3S/cm。相同条件下,BC/SiO2复合凝胶聚合物电解质电化学稳定窗口变宽。5.以LiCoO2作为正极材料,锂片作为负极材料,与BC/NHD/17wt% LiC104凝胶聚合物电解质组装成锂电池,并检测了该电池的各项指标。该电池平均放电电压为3.9V,倍率充放电性能良好。该电池的低倍率放电（0.1C）循环性能良好,在30个循环后放电容量仍保持在86.2mAh/g,相当于初始容量的82%左右。
徐峰[9]（2011）在《锂离子电池用复合型聚合物电解质膜的设计、制备及其应用研究》文中提出聚合物电解质膜是高性能聚合物锂离子电池的重要元件之一。开发具有较高室温离子电导率同时又具有优异综合性能的聚合物电解质膜一直是该领域的重要课题。本文通过结构设计,首先利用聚合物对有序介孔氧化硅粒子表面进行修饰,进一步利用所得复合粒子对聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和聚氧化乙烯（PEO）两类聚合物电解质膜进行了系统的改性研究,为开发高性能聚合物电解质膜提供了新的思路和系统的实验基础。（1）PMMA/PC/LiClO4/OMS-g-PMMA体系。通过表面引发原子转移自由基聚合（SI-ATRP）技术使PMMA接枝于有序介孔氧化硅（OMS）孔道内、外表面,制得表面PMMA接枝的OMS复合粒子（OMS-g-PMMA）;进一步以OMS-g-PMMA为填充粒子,通过溶液浇注工艺制得一系列复合型聚合物电解质膜PMMA/PC/LiClO4/OMS-g-PMMA。FTIR, TGA, SAXRD和HRTEM分析表明:PMMA已成功接枝于OMS粒子表面,接枝率为0.20 g PMMA/g OMS;交流阻抗测试表明:与未经改性的OMS填充体系相比,OMS-g-PMMA填充体系具有更优的离子电导性能,其室温电导率最高达1.06×10-4 S cm-1,较改性前聚电解质膜提高近2个数量级;力学性能测试和DSC分析均表明:经OMS-g-PMMA填充改性后,体系的力学性能和耐热性能都明显提高。（2）PMMA/PC/LiClO4/e-OMS-g-PMMA体系。首先通过SI-ATRP技术使PMMA选择性接枝于OMS粒子的外表面,制得表面PMMA接枝、内部保留有序多孔结构的OMS核壳型粒子（e-OMS-g-PMMA）;进一步利用所得]e-OMS-g-PMMA粒子对PMMA基聚合物电解质膜进行填充改性,制得一系列不同比例下的复合型聚合物电解质膜PMMA/PC/LiClO4/e-OMS-g-PMMA。FTIR, TGA,SAXRD和HRTEM分析表明,PMMA已选择性接枝于OMS粒子的外表面,所得复合粒子具有核壳结构,OMS核仍保留有序孔道结构;与改性前OMS填充体系相比,e-OMS-g-PMMA填充体系具有更优的离子导电性能、力学性能和耐热稳定性。其室温离子电导率最高达1.59×10-4 S cm-1,拉伸强度和杨氏模量较改性前体系分别提高2.39和2.41倍,同时玻璃化转变温度提高近10℃。（3）PEO/LiClO4/SBA15-g-HBPE体系。首先将烯烃聚合用后过渡金属催化剂Pd-Diimine共价负载于有序介孔氧化硅SBA15粒子表面,进一步通过表面引发乙烯接枝聚合实现超支化聚乙烯（HBPE）在SBA15孔道表面接枝,制得表面HBPE接枝的SBA15复合型粒子（SBA15-g-HBPE）;在此基础上利用所得SBA15-g-HBPE对PEO进行填充改性,通过溶液浇注工艺制得一系列复合型聚合物电解质膜PEO/LiClO4/SBA15-g-HBPE。FTIR, TGA, SAXRD、BET和HRTEM分析表明:HBPE可均匀接枝于SBA15孔道表面;DSC分析表明:一定比例的SBA15-g-HBPE引入后可显着降低PEO基体的结晶度;与SBA15体系相比,SBA15-g-HBPE体系具有更佳的离子电导性能,其中,接枝时间8 h的复合粒子（SBA15-g-8hHBPE）填充体系改性效果最好,其室温电导率最高达1.51×10-5 S cm-1,较SBA15填充体系提高近1个数量级。
范财政,黄大庆,赵东林[10]（2009）在《PVDF-PMMA/LiClO4/TiO2电解质膜的研究》文中研究表明研究了在不同条件下生成的TiO2以及增塑剂对电解质导电性能和力学性能的影响。由TEM分析发现,TiO2质量分数为10%、搅拌和超声条件下TiO2分散性最好。在TiO2含量5%wt、搅拌和超声条件下电导率达到1.38×10-3S/cm。研究发现,TiO2的加入增加了材料的拉伸弹性模量,减小了断裂伸长率;而增塑剂的存在使材料的拉伸弹性模量减小,使断裂伸长率增加。
二、原位复合法制备(PEO)_8LiClO_4/TiO_2聚合物电解质的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、原位复合法制备(PEO)_8LiClO_4/TiO_2聚合物电解质的研究（论文提纲范文）
（1）固态电池复合电解质研究综述（论文提纲范文）
| 1 固态电解质概述 |
| 2 复合固态电解质对锂离子导电率的提升 |
| 3 复合固态电解质对锂枝晶的抑制 |
| 4 复合固态电解质的电化学稳定性 |
| 5 总结与展望 |
（2）苯醌基电极材料的制备及其在锂有机二次电池中的应用性能研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 表 论文所用简写对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 锂离子电池 |
| 1.2 锂有机二次电池 |
| 1.3 醌类电极材料 |
| 1.4 有机电极材料电化学性能改善方法 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.6 研究目的 |
| 第二章 实验药品和设备及研究方法 |
| 2.1 实验药品及设备 |
| 2.2 表征与测试 |
| 2.2.1 材料的物理测试表征技术 |
| 2.2.2 材料电化学性能测试表征 |
| 第三章 聚苯醌电极材料合成及其电化学性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 聚合物电极材料合成构想和制备 |
| 3.3 PCTB的结构和物理性质研究 |
| 3.4 PCTB的电化学性能及机理研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 羧酸-苯醌基共聚物的合成及电化学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 PA-BQ材料设计思路和合成制备 |
| 4.3 PA-BQ的结构和物理性质分析 |
| 4.4 PA-BQ的电化学性能和反应机理研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 PEO-LiClO_4-10 wt%Li_(0.3)La_(0.566)TiO_3电解质对苯醌基电极材料循环性能的提升研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 固态电解质设计制备构想 |
| 5.3 LLTO固态电解质物化性质研究 |
| 5.4 有机电极材料在固态电解质中电化学性能研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 固态电解质和原位复合方法对有机电极材料的性能提升研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验构想和材料制备 |
| 6.3 TiO_2基固态电解质离子导电性研究 |
| 6.4 原位复合材料物化性质研究 |
| 6.5 导电性能对有机电极材料电化学性能的改善机理 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结和展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）后处理工艺对POSS-PMMA8改性凝胶聚合物电解质性能的影响（论文提纲范文）
| 1 实验方法 |
| 1.1 主要试剂 |
| 1.2 POSS-PMMA8/PMMA-PAN-PVDF纺丝薄膜的制备与后处理 |
| 1.3 性能测试 |
| 1.3.1 纺丝薄膜物理性能测试 |
| 1.3.2 纺丝薄膜的电化学性能测试 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 POSS-PMMA8/PMMA-PAN-PVDF纺丝薄膜的物理性能 |
| 2.1.1 后处理工艺对薄膜形貌及电解液润湿性影响 |
| 2.1.2 后处理工艺对纺丝薄膜孔隙率和吸液率的影响 |
| 2.1.3 后处理工艺对纺丝薄膜拉伸强度的影响 |
| 2.2 POSS-PMMA8/PMMA-PAN-PVDF薄膜的电化学性能 |
| 2.2.1 后处理方式对GPE电导率的影响 |
| 2.2.2 后处理对GPE电化学稳定性的影响 |
| 3 结论 |
（4）含硼类锂盐聚合物（PVDF-HFP）电解质膜的制备和改性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章：绪论 |
| 1.1：前言 |
| 1.2：锂离子电池简介 |
| 1.2.1： 锂离子电池的发展历史 |
| 1.2.2：聚合物锂离子电池的特点 |
| 1.3：聚合物电解质 |
| 1.3.1：聚合物电解质的发展历史 |
| 1.3.2：聚合物电解质的优点 |
| 1.3.3：聚合物电解质的要求 |
| 1.4：聚合物电解质的 |
| 1.4.1：全固态聚合物电解质 |
| 1.4.2：凝胶聚合物电解质 |
| 1.4.3：复合型聚合物电解质 |
| 1.5 选题的意义以及主要研究内容 |
| 1.5.1：选题的意义 |
| 1.5.2：主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章：PEO对PVDF-HFP基聚合物电解质的性能影响 |
| 2.1 实验试剂与样品制备 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 样品制备 |
| 2.2：聚合物电解质的性能测试 |
| 2.2.1 聚合物膜的微观形貌测试(SEM) |
| 2.2.2 聚合物膜的吸液率测试 |
| 2.2.3 PEO含量对聚合物电解质膜离子电导率的影响 |
| 2.2.4 聚合物膜的热分析(DSC-TG) |
| 2.2.5 聚合物膜的X射线衍射分析(XRD) |
| 2.3：本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章：纳米粒子SiO_2对PVDF-HFP/PEO基聚合物电解质的性能影响 |
| 3.1 实验试剂与样品制备 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 样品制备 |
| 3.2：聚合物电解质的性能测试 |
| 3.2.1 聚合物膜的微观形貌测试(SEM) |
| 3.2.2 聚合物膜的吸液率测试 |
| 3.2.3 SiO_2含量对聚合物电解质膜离子电导率的影响 |
| 3.2.4 聚合物膜的热分析(DSC-TG) |
| 3.2.5 聚合物膜的X射线衍射分析(XRD) |
| 3.3：本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章：含硼类锂盐对PVDF-HFP基聚合物电解质电化学性能的影响 |
| 4.1：实验试剂及样品制备 |
| 4.1.1 实验试剂 |
| 4.1.2 样品制备 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 红外表征 |
| 4.2.2 电解液对聚合物电解质电化学性能的影响 |
| 4.3：本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章：总结与展望 |
| 5.1：总结 |
| 5.2：展望 |
| 致谢 |
| 硕士期间已完成的论文及申请的专利 |
（5）PEO基聚合物电解质的改性制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 综述 |
| 1.1 聚合物锂离子电池概述 |
| 1.1.1 锂离子电池简介 |
| 1.1.2 聚合物锂离子电池 |
| 1.2 聚合物电解质的概念与分类 |
| 1.2.1 电解质材料 |
| 1.2.3 聚合物电解质的概念与种类 |
| 1.3 聚合物电解质的常用表征方法 |
| 1.3.1 交流阻抗技术测聚合物电解质的电导率 |
| 1.3.2 X射线衍射技术分析电解质的结晶度及相组成 |
| 1.3.3 差示扫描量热法(DSC)测电解质的结晶度等参数 |
| 1.3.4 聚合物电解质的其它表征方法 |
| 1.4 聚合物电解质的离子导电机理 |
| 1.4.1 有效介质理论(EMT) |
| 1.4.2 Meyer-Neldel(MN)法则 |
| 1.4.3 Williams-Landel-Ferry(WFL)方程 |
| 1.4.4 Nernst-Einstein(NE)方程 |
| 1.4.5 动态键合渗透模型 |
| 1.5 复合聚合物电解质的研究进展 |
| 1.5.1 聚合物电解质基质材料的研究进展 |
| 1.5.2 含纳米无机添料的PEO基聚合物电解质研究进展 |
| 1.5.3 含分子筛添料的PEO基聚合物电解质研究进展 |
| 1.5.4 含增塑剂的PEO基聚合物电解质研究进展 |
| 1.5.5 含其它添料的PEO基聚合物电解质研究进展 |
| 1.5.6 PEO基聚合物电解质制备工艺的研究进展 |
| 1.5.7 盐种类与浓度对PEO基聚合物电解质影响的研究进展 |
| 1.6 论文选题背景、主要内容和方法以及研究意义 |
| 1.6.1 选题背景 |
| 1.6.2 主要内容与方法 |
| 1.6.3 研究意义 |
| 第2章 新型PEO-LiClO_4-NaAlOSiO(-EC)电解质的制备与性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要原料 |
| 2.2.2 (PEO)_(16)LiClO_4-NaAlOSiO(-EC)复合聚合物电解质的制备 |
| 2.2.3 样品测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 XRD物相结构测试与分析 |
| 2.3.2 CPE薄膜的显微组织特征 |
| 2.3.3 含NaAlOSiO粉体的CPE薄膜热力学分析 |
| 2.3.4 CPE薄膜的交流阻抗谱与离子电导率 |
| 2.3.5 EC对(PEO)_(16)LiClO_4-NaAlOSiO电解质体系的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 PEO-LiClO_4-CeO_2复合聚合物电解质的制备与性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要原料 |
| 3.2.2 PEO-LiClO_4-CeO_2复合聚合物电解质的制备 |
| 3.2.3 样品测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 CeO_2含量对CPE离子电导率的影响 |
| 3.3.2 XRD物相结构测试与分析 |
| 3.3.3 CPE薄膜的显微组织特征 |
| 3.3.4 复合聚合物电解质(PEO)_(16)LiClO_4-CeO_2的DSC分析 |
| 3.3.5 CeO_2含量对CPE力学性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 PEO-LiClO_4-CeO_2-Ti(OH)_4复合聚合物电解质的制备与性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 主要原料 |
| 4.2.2 PEO-LiClO_4-CeO_2-Ti(OH)_4复合聚合物电解质的制备 |
| 4.2.3 样品测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 CPE的离子电导率与显微组织特征 |
| 4.3.2 CPE的玻璃化转变温度与结晶度 |
| 4.4 隧道效应模型及对导电机理的启示 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）PAMPSLi基电纺纤维聚合物电解质的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 聚合物电解质的研究概述 |
| 1.2.1 双离子传输型聚合物电解质 |
| 1.2.2 单离子传输型聚合物电解质 |
| 1.2.3 全固态聚合物电解质 |
| 1.2.4 凝胶型聚合物电解质 |
| 1.2.5 微孔型聚合物电解质 |
| 1.3 静电纺丝技术 |
| 1.3.1 静电纺丝原理及影响因素 |
| 1.3.2 电纺纤维基聚合物电解质的研究进展 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与研究方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验仪器及设备 |
| 2.3 材料的表征方法 |
| 2.3.1 结构表征 |
| 2.3.2 分子量测试 |
| 2.3.3 热性质分析 |
| 2.3.4 粘度和电导率分析 |
| 2.4 聚合物薄膜性能测试 |
| 2.4.1 形貌检测及分析 |
| 2.4.2 比表面积测试及分析 |
| 2.4.3 介电行为检测及分析 |
| 2.4.4 吸液率及保液率测试 |
| 2.5 电化学性能测试 |
| 2.5.1 电导率测试 |
| 2.5.2 电化学稳定性测试 |
| 第3章 PAMPSLi 基单离子传输聚合物电解质的制备与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PAMPSLi 基全固态单离子传输聚合物电解质的制备 |
| 3.2.1 增塑剂的合成 |
| 3.2.2 PAMPSLi 基全固态单离子传输聚合物电解质的制备 |
| 3.3 PAMPSLi 基全固态单离子传输聚合物电解质的性能研究 |
| 3.3.1 增塑剂含量对形貌的影响 |
| 3.3.2 增塑剂含量对介电常数和松弛时间的影响 |
| 3.3.3 增塑剂含量对离子电导率的影响 |
| 3.4 PAMPSLi 基纤维单离子传输聚合物电解质的制备 |
| 3.4.1 PAMPSLi 的合成 |
| 3.4.2 PAMPSLi 的结构表征与热稳定性分析 |
| 3.4.3 PAMPSLi 电纺工艺参数的确定及纤维膜的制备 |
| 3.4.4 PAMPSLi 电纺纤维膜的微观形貌 |
| 3.4.5 PAMPSLi 电纺纤维膜的比表面积和平衡吸液率 |
| 3.5 PAMPSLi 基纤维单离子传输聚合物电解质的性能研究 |
| 3.5.1 聚合物电解质的离解行为 |
| 3.5.2 离子电导率 |
| 3.5.3 尺寸稳定性 |
| 3.5.4 电化学稳定性 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 P(MMA-co-AMPSLi)电纺纤维聚合物电解质的制备与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 P(MMA-co-AMPSLi)的制备与表征 |
| 4.2.1 P(MMA-co-AMPSLi)的制备 |
| 4.2.2 P(MMA-co-AMPSLi)的结构表征与热稳定性分析 |
| 4.3 P(MMA-co-AMPSLi)电纺纤维膜的制备与性能研究 |
| 4.3.1 纺丝工艺参数的确定 |
| 4.3.2 纤维膜的微观形貌 |
| 4.3.3 纤维膜的介电行为与热收缩性 |
| 4.3.4 纤维膜的电解液浸润性、吸液率与尺寸稳定性 |
| 4.4 P(MMA-co-AMPSLi)纤维聚合物电解质的性能研究 |
| 4.4.1 离子电导率 |
| 4.4.2 电化学稳定性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 PVDF/PAMPSLi 复合电纺纤维聚合物电解质的制备与性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 PVDF/PAMPSLi 复合纤维聚合物电解质的制备 |
| 5.3 PVDF/PAMPSLi 复合纤维膜的表征 |
| 5.3.1 微观形貌和 EDX 分析 |
| 5.3.2 PVDF 和 PAMPSLi 之间相互作用分析 |
| 5.3.3 结晶性能分析 |
| 5.3.4 电解液润湿性及吸液率 |
| 5.4 PVDF/PAMPSLi 复合纤维聚合物电解质的性能 |
| 5.4.1 尺寸稳定性 |
| 5.4.2 离子电导率 |
| 5.4.3 电化学稳定性 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 PVDF/PMMA-g-TiO_2复合电纺纤维聚合物电解质的制备与性能初探 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 PMMA-g-TiO_2的合成与表征 |
| 6.2.1 PMMA-g-TiO_2的合成 |
| 6.2.2 改性前后粉体的红外光谱及 X 射线光电子能谱 |
| 6.2.3 改性前后粉体的形貌分析 |
| 6.2.4 接枝率与分子量 |
| 6.3 PVDF/PMMA-g-TiO_2复合电纺纤维膜的制备及表征 |
| 6.3.1 PVDF/PMMA-g-TiO_2复合电纺纤维膜的制备 |
| 6.3.2 PVDF/PMMA-g-TiO_2复合纤维膜的微观形貌 |
| 6.3.3 PVDF/PMMA-g-TiO_2复合纤维膜的晶态结构与结晶度 |
| 6.3.4 PVDF/PMMA-g-TiO_2复合纤维膜的电解液润湿能力与平衡吸液率 |
| 6.4 PVDF/PMMA-g-TiO_2复合纤维聚合物电解质的性能 |
| 6.4.1 保液能力 |
| 6.4.2 离子电导率 |
| 6.4.3 电化学稳定性 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）新型梳状固态聚合物电解质的合成及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 锂离子电池的发展历程 |
| 1.1.1 锂离子电池的原理 |
| 1.1.2 锂离子电池的发展 |
| 1.2 聚合物锂离子电池的现状及发展前景 |
| 1.3 电解质的分类 |
| 1.3.1 有机液态电解质 |
| 1.3.2 无机固态电解质 |
| 1.3.3 聚合物电解质 |
| 1.4 增塑型聚合物电解质研究进展 |
| 1.4.1 凝胶聚合物电解质 |
| 1.4.2 微孔型聚合物电解质 |
| 1.5 全固态聚合物电解质研究进展 |
| 1.5.1 全固态聚合物电解质导电机理 |
| 1.5.2 PEO 基聚合物电解质增大电导率的方法 |
| 1.5.2.1 共聚 |
| 1.5.2.2 共混 |
| 1.5.2.3 接枝 |
| 1.5.2.4 超支化 |
| 1.5.2.5 加入离子液体 |
| 1.5.3 提高锂离子迁移数 |
| 1.5.4 提高机械力学性能 |
| 1.5.5 添加无机填料 |
| 1.5.6 其他全固态聚合物电解质 |
| 1.6 本课题的提出和论文主要内容 |
| 1.7 本课题的创新之处 |
| 第二章 PEO 为支链的梳状聚合物的合成与表征 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验仪器和试剂 |
| 2.2.2 实验步骤 |
| 2.2.2.1 甲氧基聚乙二醇对甲苯磺酸酯的合成 |
| 2.2.2.2 二乙醇胺的醚代 |
| 2.2.2.3 含硼酸酯的梳状 PEO 单体的制备 |
| 2.2.2.4 单体聚合 |
| 2.2.3 测试表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 中间产物及聚合物的结构表征 |
| 2.3.2 单体合成反应条件的讨论 |
| 2.3.2.1 反应温度对产品产率的影响 |
| 2.3.2.2 带水剂的选择对产品产率的影响 |
| 2.3.2.3 阻聚剂用量对产品产率的影响 |
| 2.3.2.4 反应条件的确定 |
| 2.3.3 聚合物热性能表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 全固态聚合物电解质薄膜的制备与性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验仪器和试剂 |
| 3.2.2 实验中用到的电化学测试原理 |
| 3.2.2.1 交流阻抗测试 |
| 3.2.2.2 线性伏安扫描 |
| 3.2.2.3 稳态电流法 |
| 3.2.3 实验步骤 |
| 3.2.3.1 原料前处理 |
| 3.2.3.2 制膜步骤 |
| 3.2.3.3 模型电池测试系统的组装 |
| 3.2.4 测试方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 电导率 |
| 3.3.1.1 LiClO_4浓度对电导率的影响 |
| 3.3.1.2 温度对电导率的影响 |
| 3.3.1.3 玻璃化温度和结晶性对电导率的影响 |
| 3.3.2 热稳定性 |
| 3.3.3 电化学稳定性 |
| 3.3.4 锂离子迁移数 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 纳米 TiO_2填充复合电解质的制备及性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验仪器和试剂 |
| 4.2.2 实验步骤 |
| 4.2.2.1 原料前处理 |
| 4.2.2.2 制膜步骤 |
| 4.2.2.3 模型电池测试系统的组装 |
| 4.2.3 测试方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）锂电池用细菌纤维素凝胶聚合物电解质膜的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 锂电池 |
| 1.1.1 锂电池发展历史 |
| 1.1.2 锂电池的结构与工作原理 |
| 1.1.3 锂电池的分类 |
| 1.2 凝胶聚合物电解质锂电池 |
| 1.2.1 凝胶聚合物电解质 |
| 1.2.2 凝胶聚合物电解质的要求 |
| 1.2.3 凝胶聚合物电解质导电机理 |
| 1.2.4 凝胶聚合物电解质膜的研究现状 |
| 1.2.5 发展方向 |
| 1.3 细菌纤维素研究进展 |
| 1.3.1 细菌纤维素 |
| 1.3.2 细菌纤维素的理化特性 |
| 1.3.3 细菌纤维素的应用 |
| 1.4 本论文的研究意义和内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 细菌纤维素凝胶聚合物电解质膜的制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验 |
| 2.2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2.2 实验步骤 |
| 2.2.3 测试方法 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 制备工艺的选择 |
| 2.3.2 细菌纤维素凝胶聚合物电解质膜的表面形态 |
| 2.3.3 细菌纤维素凝胶聚合物电解质膜的红外光谱测试 |
| 2.3.4 细菌纤维素凝胶聚合物电解质膜的晶体结构分析 |
| 2.3.5 细菌纤维素凝胶聚合物电解质膜的保液性能 |
| 2.3.6 细菌纤维素凝胶聚合物电解质膜的电化学性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 细菌纤维素/SiO_2复合凝胶聚合物电解质膜的制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 实验试剂与仪器 |
| 3.2.2 实验步骤 |
| 3.2.3 测试方法 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 BC/SiO_2复合凝胶聚合物膜的结构表征 |
| 3.3.2 BC/SiO_2复合凝胶聚合物膜的热性能表征 |
| 3.3.3 BC/SiO_2复合凝胶聚合物电解质膜的性能表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 细菌纤维素凝胶聚合物电解质锂电池的性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 实验材料及仪器 |
| 4.2.2 扣式电池的组装 |
| 4.2.3 测试方法 |
| 4.3 电池性能测试 |
| 4.3.1 电池充放电性能 |
| 4.3.2 电池倍率放电性能 |
| 4.3.3 电池循环性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 结论 |
| 硕士研究生期间研究成果 |
| 致谢 |
（9）锂离子电池用复合型聚合物电解质膜的设计、制备及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 聚合物电解质发展概述 |
| 1.2.1 固体聚合物电解质 |
| 1.2.2 凝胶聚合物电解质 |
| 1.2.3 复合聚合物电解质 |
| 1.3 无机复合聚合物电解质研究进展 |
| 1.3.1 无机复合聚合物电解质的发展历史 |
| 1.3.2 无机复合聚合物电解质的研究现状 |
| 1.3.3 无机复合聚合物电解质的新方向 |
| 1.4 聚合物电解质的制备方法 |
| 1.5 论文的研究意义和研究内容 |
| 1.5.1 论文的研究意义 |
| 1.5.2 论文的研究内容 |
| 第二章PMMA/PC/LiClO_4/OMS-g-PMMA 复合型聚合物电解质的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要原料 |
| 2.2.2 实验仪器及设备 |
| 2.2.3 部分实验药品的预处理 |
| 2.2.4 PMMA/PC/LiClO_4/OMS-g-PMMA 复合型聚合物电解质的制备 |
| 2.3 测试及表征 |
| 2.3.1 红外光谱分析（FTIR） |
| 2.3.2 X 射线衍射分析（XRD） |
| 2.3.3 热重分析（TGA） |
| 2.3.4 氮气吸附测试（BET） |
| 2.3.5 差示扫描量热分析（DSC） |
| 2.3.6 高分辨透射电镜（HRTEM） |
| 2.3.7 电导率测试 |
| 2.3.8 力学性能测试 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 FTIR 分析 |
| 2.4.2 TGA 分析 |
| 2.4.3 HRTEM 分析 |
| 2.4.4 XRD 分析 |
| 2.4.5 BET 分析 |
| 2.4.6 电化学性能分析 |
| 2.4.7 DSC 分析 |
| 2.4.8 力学性能分析 |
| 2.5 本章小节 |
| 第三章PMMA/PC/LiClO_4/e-OMS-g-PMMA 复合型聚合物电解质的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要原料 |
| 3.2.2 实验仪器及设备 |
| 3.2.3 部分实验药品的预处理 |
| 3.2.4 PMMA/PC/LiClO_4/e-OMS-g-PMMA 复合型聚合物电解质的制备 |
| 3.3 测试及表征 |
| 3.3.1 红外光谱分析（FTIR） |
| 3.3.2 X 射线衍射分析（XRD） |
| 3.3.3 热重分析（TGA） |
| 3.3.4 氮气吸附测试（BET） |
| 3.3.5 差示扫描量热分析（DSC） |
| 3.3.6 高分辨透射电镜（HRTEM） |
| 3.3.7 电导率测试 |
| 3.3.8 力学性能测试 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 e-OMS-g-PMMA 的结构表征 |
| 3.4.2 FTIR 分析 |
| 3.4.3 TGA 分析 |
| 3.4.4 HRTEM 分析 |
| 3.4.5 XRD 分析 |
| 3.4.6 BET 分析 |
| 3.4.7 电化学性能分析 |
| 3.4.8 DSC 分析 |
| 3.4.9 力学性能分析 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章PEO/LiClO_4/SBA15-g-HBPE 复合型聚合物电解质的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 主要原料 |
| 4.2.2 实验仪器及设备 |
| 4.2.3 部分实验药品的预处理 |
| 4.2.4 PEO/LiClO_4/SBA15-g-HBPE 复合型聚合物电解质的制备 |
| 4.3 测试及表征 |
| 4.3.1 核磁共振分析（1H NMR） |
| 4.3.2 红外光谱分析（FTIR） |
| 4.3.3 X 射线衍射分析（XRD） |
| 4.3.4 热重分析（TGA） |
| 4.3.5 氮气吸附测试（BET） |
| 4.3.6 差示扫描量热分析（DSC） |
| 4.3.7 高分辨透射电镜（HRTEM） |
| 4.3.8 电导率测试 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 SBA15-g-yhHBPE 的结构表征 |
| 4.4.2 PEO/LiClO_4/SBA15-g-yhHBPE 复合型聚合物电解质的结构表征 |
| 4.5 本章小节 |
| 第五章 结论、创新点和展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在读期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）PVDF-PMMA/LiClO4/TiO2电解质膜的研究（论文提纲范文）
| 1 实验 |
| 1.1 主要试剂 |
| 1.2 样品的制备 |
| 1.3 TEM测试 |
| 1.4 离子电导率的测定 |
| 1.5 力学性能测试 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 微观形态分析 |
| 2.2 复合电解质的导电性能 |
| 2.3 力学性能 |
| 2.3.1 增塑剂和Ti O2共同作用对电解质断裂伸长率的影响 |
| 2.3.2 增塑剂和Ti O2共同作用对电解质拉伸弹性模量的影响 |
| 3 结论 |
四、原位复合法制备(PEO)_8LiClO_4/TiO_2聚合物电解质的研究（论文参考文献）
- [1]固态电池复合电解质研究综述[J]. 许卓,郑莉莉,陈兵,张涛,常修亮,韦守李,戴作强. 储能科学与技术, 2021(06)
- [2]苯醌基电极材料的制备及其在锂有机二次电池中的应用性能研究[D]. 卫文飞. 中国地质大学, 2019(02)
- [3]后处理工艺对POSS-PMMA8改性凝胶聚合物电解质性能的影响[J]. 管兴华,孙坤,张帆,陈芳,马敬玉,马晓燕. 复合材料学报, 2017(07)
- [4]含硼类锂盐聚合物（PVDF-HFP）电解质膜的制备和改性[D]. 邵迎亚. 安徽大学, 2016(09)
- [5]PEO基聚合物电解质的改性制备与性能研究[D]. 齐德江. 东北大学, 2013(03)
- [6]PAMPSLi基电纺纤维聚合物电解质的制备与性能研究[D]. 崔巍巍. 哈尔滨工业大学, 2013(01)
- [7]新型梳状固态聚合物电解质的合成及性能研究[D]. 汪仕华. 华南理工大学, 2012(01)
- [8]锂电池用细菌纤维素凝胶聚合物电解质膜的研究[D]. 尹璐. 东华大学, 2012(07)
- [9]锂离子电池用复合型聚合物电解质膜的设计、制备及其应用研究[D]. 徐峰. 浙江工业大学, 2011(06)
- [10]PVDF-PMMA/LiClO4/TiO2电解质膜的研究[J]. 范财政,黄大庆,赵东林. 电池工业, 2009(04)