新型磷酸酯類鋰離子電池凝膠聚合物電解質(zhì)的制備及性能研究.pdf

1、本論文設(shè)計(jì)制備和研究了新型的高電導(dǎo)率和具有阻燃性能的磷酸酯類鋰離子電池凝膠聚合物電解質(zhì)。合成(丙烯酰氧乙基)二烷基磷酸酯、(2-甲基丙烯酰氧乙基)二烷基磷酸酯作為聚合電解質(zhì)的單體，利用HR-MS、1H NMR、31P NMR、13C NMR、FT-IR對(duì)化合物的結(jié)構(gòu)做了表征。通過溶液聚合反應(yīng)，探究此類磷酸酯單體的均聚反應(yīng)，同時(shí)研究了其與苯乙烯等代表性雙鍵單體的共聚反應(yīng)，并利用1H NMR、31P NMR、GPC等對(duì)聚合物的結(jié)構(gòu)和分子量做

2、了表征，結(jié)果表明此類含雙鍵的磷酸酯具有較好的自聚能力和共聚能力。通過TGA和DSC對(duì)聚合物熱穩(wěn)定性表征，結(jié)果表明此類含磷聚合物有良好的熱穩(wěn)定性。
　　在制備新型磷酸酯類凝膠電解質(zhì)之前，我們對(duì)現(xiàn)場(chǎng)熱聚合法的聚合條件進(jìn)行了一定的優(yōu)化，隨后在交聯(lián)劑、自由基引發(fā)劑、共聚單體和液體電解液混合下利用此法合成了一系列交聯(lián)的磷酸酯類共聚型凝膠聚合物電解質(zhì)。著重分析測(cè)試了這些凝膠聚合物電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率，并結(jié)合其外在機(jī)械性能等，研究了磷酸酯-交聯(lián)劑

3、、不同磷酸酯之間共聚、磷酸酯-其它雙鍵單體共聚等在不同摩爾比下的電導(dǎo)率變化情況，并優(yōu)化選出了綜合性能良好的高電導(dǎo)率的磷酸酯類凝膠聚合物電解質(zhì)。另外利用燃燒實(shí)驗(yàn)測(cè)試了此類單體添加體系以及其凝膠電解質(zhì)體系的自熄時(shí)間和燃燒率等，證明了磷酸酯類單體及其相應(yīng)凝膠電解質(zhì)都具有較好的阻燃性能。利用掃描電鏡表征了此類單體自聚、共聚物的內(nèi)部疏松形貌和洗去電解液后此類電解質(zhì)的聚合物主體的內(nèi)部三維多孔構(gòu)造，驗(yàn)證了此類凝膠電解質(zhì)存在較好的離子傳輸通道，具有高電