應(yīng)用于鋰離子電池聚合物電解質(zhì)的幾種新型鋰鹽的制備及性質(zhì)研究.pdf

1、以PEO為基體的聚合物電解質(zhì)是迄今為止研究最為廣泛、最為深入的固態(tài)聚合物固體電解質(zhì)。然而，PEO基固態(tài)聚合物仍存在著室溫離子電導(dǎo)率低、與電極相容性差等問題，嚴(yán)重阻礙了其在實(shí)際中的應(yīng)用。本文從以下幾個(gè)方面對(duì)PEO聚合物電解質(zhì)進(jìn)行改性，研究了鋰鹽種類、納米粒子含量、納米粒子種類對(duì)聚合物電解質(zhì)室溫阻抗性能的影響。使用交流阻抗分析儀表征其室溫阻抗性能，并且分別使用X射線衍射分析、熱失重分析、DSC、掃描電鏡等方法表征了制備的聚合物電解質(zhì)膜的晶體

2、結(jié)構(gòu)、熱力學(xué)性能、表面形態(tài)等。
　　1:使用一種新型的、具有較大陰離子的鋰鹽LBDOB作為電解質(zhì)鹽代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋰鹽添加入PEO基體中制備聚合物電解質(zhì)，并與傳統(tǒng)鋰鹽LiClO4、 LiPF6、LiBF4進(jìn)行比較。具有較大陰離子的鋰鹽，具有較低的晶格能，更有利于離子解離。理論上這些鋰鹽相對(duì)于陰離子小的鋰鹽可以提供更大的離子電導(dǎo)率。聚合物電解質(zhì)本體阻變化規(guī)律為:PEO-LiBF4＞PEO-LiClO4＞PEO-LBDOB＞PEO-LiPF6

3、。并且，添加新型鋰鹽LBDOB的聚合物電解質(zhì)膜本體阻抗接近于添加LiPF6的聚合物電解質(zhì)膜。從阻抗性能方面考慮，LBDOB可以替代LiPF6作為電解質(zhì)鋰鹽在聚合物電解質(zhì)膜中使用。
　　2:使用納米ZnO做添加劑對(duì)聚合物電解質(zhì)進(jìn)行改性，研究了納米顆粒的添加量對(duì)聚合物電解質(zhì)性能的影響。聚合物電解質(zhì)膜的室溫阻抗隨ZnO含量的增加先減小然后再增大，在ZnO含量為10％的時(shí)候達(dá)到最小值，約為2KΩ。說明ZnO的添加能夠有效的抑制PEO基體的

4、結(jié)晶，增大無定形區(qū)域，從而使本體電阻降低，離子電導(dǎo)率增大。在ZnO含量超過10％時(shí)本體阻抗的增大可能是由于ZnO濃度過大，阻礙了鋰離子的傳輸。
　　3:使用不同納米粒子作為添加劑對(duì)聚合物電解質(zhì)進(jìn)行改性。添加其他不同種類的納米粒子與添加納米ZnO粒子同樣可以有效的降低聚合物電解質(zhì)的結(jié)晶度，從而降低聚合物電解質(zhì)的室溫阻抗，進(jìn)而提高其離子電導(dǎo)率，并且離子電導(dǎo)率的提高幅度相近。說明不同納米粒子對(duì)聚合物電解質(zhì)改性有著相似的效果。添加不同種類