含磺酸鋰聚酰胺電解質(zhì)的制備及性能研究.pdf

1、目前鋰離子電池廣泛應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備、汽車、航空航天領(lǐng)域，其中聚合物鋰離子電池代表鋰離子電池研究領(lǐng)域的最高水平，更是當(dāng)今的研究熱點(diǎn)。固態(tài)聚合物電解質(zhì)能有效避免液態(tài)鋰離子電池中鋰枝狀生長(zhǎng)，以及液體泄漏、爆炸等。固態(tài)聚合物電解質(zhì)作為聚合物鋰離子電池的關(guān)鍵材料，對(duì)其研究具有重要意義。本文主要涉及兩類新型結(jié)構(gòu)聚合物電解質(zhì)的制備以及后續(xù)對(duì)其進(jìn)行的表征和性能研究。
　　首先本文成功制備了單體2,5-二氨基苯磺酸鋰和2,2'-亞丁基二[5-氨基苯并

2、噁唑]，采用單體2,2'-亞丁基二[5-氨基苯并噁唑]和聚乙二醇二羧酸分別與有機(jī)鋰鹽2,5-二氨基苯磺酸鋰、間苯二甲酸-5-磺酸鋰進(jìn)行共聚，通過(guò)在聚合過(guò)程中調(diào)節(jié)其中兩種單體的比例，分別制備了五種不同鋰鹽濃度的含磺酸鋰聚酰胺電解質(zhì) I和含磺酸鋰聚酰胺電解質(zhì) II。采用紅外光譜、核磁共振譜、差示掃描量熱分析、熱失重分析分別對(duì)聚合物的結(jié)構(gòu)和熱性能進(jìn)行了表征。將制備得到的聚酰胺電解質(zhì)采用溶液澆鑄法成功制備了聚酰胺電解質(zhì)膜，并通過(guò)交流阻抗譜、薄膜

3、拉伸等手段分別對(duì)兩類聚酰胺電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率和力學(xué)性能進(jìn)行了測(cè)試。
　　通過(guò)差示掃描量熱分析得出隨著鋰鹽濃度升高，兩類含磺酸鋰聚酰胺電解質(zhì)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度增大；通過(guò)熱失重對(duì)熱穩(wěn)定性的分析對(duì)比，得出兩類電解質(zhì)均有良好的熱穩(wěn)定性。室溫下離子電導(dǎo)率結(jié)果為含磺酸鋰聚酰胺電解質(zhì) I膜鋰鹽濃度為50％時(shí)對(duì)應(yīng)著最高的離子電導(dǎo)率，含磺酸鋰聚酰胺電解質(zhì)II膜鋰鹽濃度為30%時(shí)對(duì)應(yīng)著最高的離子電導(dǎo)率，且經(jīng)過(guò)對(duì)比電解質(zhì) I的離子電導(dǎo)率要高于電解質(zhì) II