新型聚合物固体电解质的合成和全固态锂金属电池研究

发布时间：2023-01-15 07:13

　　二次锂金属电池由于高的能量密度,较长的使用寿命而备受青睐,但因使用液态电解质时的枝晶生长以及电解液本身易燃的安全问题,到目前为还不能实现商业化。固态聚合物电解质（SPE）能有效解决上述问题,而传统的SPE存在室温下离子电导率低,电极/电解质界面阻抗大,机械强度不足等缺点,这些问题阻碍了聚合物固态锂电池的应用。因此,设计新型SPE成为当今各国研究的热门课题之一。材料的分子设计和电解质膜的结构是影响聚合物电解质性能的主要因素。基于这两点,本文创造性地构建了一个超强超韧的聚合物固体电解质-----形成的3D立体互穿网络结构的固态聚合物电解质（M-S-PEGDA）采用金属有机骨架（MOF）,四（3-巯基丙酸）季戊四醇（PETMP）和新型聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）为原料,在室温和紫外光预处理条件下合成三元有序共聚合物前驱体;将前驱体浆料浇筑在正负极表面,通过光/热原位聚合成膜。此种聚合物固体电解质具有易加工、高机械强度（应力9.4MPa）、超强韧性（应变～500%）和高室温离子电导（0.226 mS cm-1）的特点。采用原位聚合方式,形成的电解质与电极表面有很好的界面兼容性和较低的界面阻... 

【文章页数】：101 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２?Ｌｆｆｉｓ的工作原理示意图

图１－３?Ｌｉ－Ｓ电池结构示意图及其充放电过程

图１＞４锂金属表面ＳＥＩ形成和枝晶生长示意图


本文编号：3730793