水性聚氨酯基全固态锂离子电池电解质的制备及性能研究

发布时间：2017-11-11 21:10

  本文关键词：水性聚氨酯基全固态锂离子电池电解质的制备及性能研究

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【摘要】：以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇(N220)、三羟甲基丙烷聚乙二醇单甲醚(Ymer-N120)为主要原料合成一系列梳状非离子水性聚氨酯(NPU),再添加一定比例的LiClO_4和不同比例的纳米SiO_2水分散液制备复合型聚合物电解质。傅立叶红外光谱(FT-IR)研究结果表明,纳米SiO_2以Si-O-Si的形式链接在了聚合物分子链段上;力学测试结果显示,随着纳米SiO_2含量的增加,拉伸强度呈现出先增大后减小的趋势,而断裂伸长率增加,当纳米SiO_2水分散液的加入量占总量的4%时(S4)拉伸强度达到最大值,为25.0 MPa;交流阻抗谱(EIS)和循环伏安电流法(LSV)测试结果表明,S4离子电导率在相同的温度下达到最大值,为1.31×10~(-5)S/cm,温度与离子电导率关系基本符合Arrhenius方程;室温下S4电化学稳定窗口为4.15 V。电池性能测试表明,140℃、0.01 C下电池的首次充放电容量为120 mAh/g和109 m Ah/g。
【作者单位】： 安徽大学化学化工学院安徽省绿色高分子重点实验室;
【分类号】：TM912
【正文快照】： 0引言 锂离子电池因具有工作电压高、比能量密度大、循环寿命长、安全可靠等优异的特点而被广泛的应用于便携电子产品、化学传感器、电化学装置等方面[1-2]。特别是随着塑料锂离子电池的出现,离子聚合物电解质的研究与开发进入了新的阶段[3]。Fenton等[4]在1973年合成了聚氧

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