提高聚合物膜及相应GPE的综合性能(离子液体EMITFSI取代有机溶剂)

2021-08-30 14:49:00
李琳琳
原创
630
摘要:目前锂离子电池产品使用了易燃的碳酸酯类有机溶剂作为电解液,所带来的安全隐患不容忽视。提高锂离子电池的安全性能是锂离子电池领域的重要课题。使用凝胶聚合物电解质(GPE)是其中的解决方法之一,因为GPE拥有能满足实际应用需要的锂离子电导率,并且安全性能比液态电解液显著提高。但目前GPE存在与电极界面相容性不强、机械强度不高等缺点。  为了提高聚合物膜及相应GPE的综合性能,本文主要开展三方面工作。

为了提高聚合物膜及相应GPE的综合性能,本文主要开展以下三方面工作:

(1)使用乳液聚合法合成三元共聚物聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丙烯酸乙酯)(P(MMA-AN-EA)),用聚乙二醇400(PEG400)作造孔剂,制备出聚乙烯(PE)支撑的多孔凝胶聚合物电解质膜,然后将其浸泡在电解液中得到GPE。

(2)在聚合物P(MMA-AN-EA)里同时添加纳米SiO2颗粒和Al2O3颗粒,制备出PE支撑P(MMA-AN-EA)/SiO2+Al2O3复合GPE。

(3)用离子液体 1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐(EMITFSI)取代有机溶剂,双三氟甲磺酰亚胺锂(LiTFSI)作为锂盐,10 wt.%碳酸亚乙烯酯(VC)作为添加剂的电解液体系,制备出PE支撑的P(MMA-AN-EA)/SiO2+Al2O3复合GPE。

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