高分子固体电解质论文_雷铎,任智鑫,杜圆圆,高敏,陶绪泉

导读:本文包含了高分子固体电解质论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:电解质,固体,高分子,离子,聚氨酯,核磁共振,阳极。

高分子固体电解质论文文献综述

雷铎,任智鑫,杜圆圆,高敏,陶绪泉[1](2018)在《聚氨酯型高分子固体电解质》一文中研究指出综述了用于高性能锂离子电池的聚氨酯型固体电解质的发展情况,通过采用不同原料及配比、交联、聚合方法、共混等手段制备出无规共聚型、嵌段共聚型、互穿网络型、超支化型聚氨酯及复合型高分子固体电解质,利用聚氨酯高分子材料具有组成、微观结构、玻璃化转变温度易于设计和调控的特点,制备出电学性能、力学性能、耐老化性能和电化学稳定性等综合性能优良的高分子固体电解质材料,满足锂离子电池使用工况的要求。(本文来源于《电源技术》期刊2018年10期)

付晓彬[2](2018)在《通过固体核磁共振研究环糊精—高分子/锂盐固体聚合物电解质的离子导电机制》一文中研究指出固体聚合物电解质相比于传统电解质具有多种优越的性能,如能量密度高、可抑制锂金属枝晶生长、易于加工成型等,因此一直是固体电解质材料研究的热点。本文首先利用环糊精(CD)与聚氧乙烯(PEO)可以通过自组装形成管道状聚轮烷结构的性质,成功制备了几类具有较高室温电导率的环糊精-聚氧乙烯/锂盐固体电解质,然后利用一系列固体核磁共振方法,研究分析了材料中锂离子和高分子的运动能力,深入探讨了其离子导电机制以及组装成全固态锂金属电池的可行性。全文的主要研究内容(按章节顺序)如下:(1)第二章工作主要发展了一系列可以用于研究固体电解质中锂离子化学环境以及空间分布的固体核磁共振方法。本章中利用这些方法对一个具体的体系,即β-CD-PEO_n/Li~+固体电解质中锂离子的化学环境以及空间分布进行了研究,并在此基础上对管道中高分子链运动、锂离子运动和材料导电机制进行了研究和探讨。固体核磁共振结果清晰地表明,在该材料中锂离子主要处于两种不同的化学环境中,分别为被分子链所络合的锂离子以及被环糊精所络合的锂离子;分子链所络合的锂离子具有更高的空间密度以及更强的运动能力,而环糊精所络合的锂离子空间密度低,并且运动能力较弱。由此,我们推测该类材料中被分子链所络合的锂离子是该材料电荷传输的主要载流子,后续的电化学结果也进一步证实了该结论。本章的研究工作为后续几章工作建立了系统的核磁共振研究方法学,并为具有高电导率管道状聚轮烷结构电解质材料的合成提供了策略性的方案。(2)第叁章工作主要研究了管道状聚轮烷结构固体电解质管道中高分子链化学结构规整性对材料电导率的影响。本章工作中,我们使用具有显着结构不规整性的高分子,聚丙二醇(PPG)以及嵌段共聚物(PG-co-EG-co-PG),代替了先前研究体系中结构规整的PEO分子链,合成了两种新型的固体聚合物电解质材料β-CD-PPG/Li~+以及β-CD-copolymer/Li~+。固体核磁共振结果表明,β-CD-PPG/Li~+中由于甲基的引入,导致其与环糊精之间空间位阻效应增大,分子链运动能力大大下降,并导致离子电导率降低。而β-CD-copolymer/Li~+体系中,在引入不规整分子链结构的同时减小了高分子链与管道之间的空间位阻,从而提升了分子链的运动能力,使其电导率得到了大幅度提升。由此,我们得出结论:通过改变管道中高分子链化学结构规整性以提高材料电导率的合成策略需要同时考虑高分子链化学结构规整性以及高分子链与管道之间的空间位阻。(3)第四章工作主要研究了管道状聚轮烷结构固体电解质中内嵌高分子链构象对材料电导率的影响。通过对材料中锂离子含量的调控,我们在α-CD-PEO_n/Li~+结晶型聚合物固体电解质样品中成功地将PEO分子链从ttg构象序列完全转变为all-trans构象序列。固体核磁共振结果表明,具有all-trans构象的PEO分子链对锂离子的束缚能力大大降低,因此导致锂离子运动能力得到增强。在低锂离子浓度的α-CD-PEO_(40)/Li~+结晶型聚合物固体电解质样品中,我们发现了类似于无机快离子导体中的具有快速运动能力的锂离子。本章的研究工作为后续合成具有快离子的高分子固体电解质材料提供了指导性方案。(4)第五章工作主要研究了管道状聚轮烷结构固体电解质材料在锂金属全固态电池中的应用。在本章工作中,我们将具有较高电导率的β-CD-PEO_n/Li~+固体电解质材料与锂金属装配成锂金属全固态电池并实现了完整的电化学循环。表征了该类电池的电化学窗口、离子迁移数、直流电阻等电池参数,展示了管道状聚轮烷结构固体电解质材料具有开发成全固态大功率电池的可行性,为后续固体电解质材料的实际应用提供了经验。本篇论文工作表明,基于环糊精与高分子自组装形成的管道状聚合物固体电解质具有很好的应用前景。核磁共振技术在研究该类材料中的微观结构和分子运动等方面具有巨大的优势。本文工作有助于理解SPE材料的导电机理,为设计新型高性能SPE提供理论基础。(本文来源于《华东师范大学》期刊2018-05-01)

姜婷婷,付晓彬,吴金泽,王嘉琛,姚叶锋[3](2017)在《Li_(1.5)Al_(0.5)Ge_(1.5)P_3O_(12)/高分子固体电解质表界面结构与分子运动的固体NMR研究》一文中研究指出相对于传统锂离子电池,全固态锂电池具有安全性能高、循环寿命长、能量密度高等优点,是目前锂电池研究领域的热点之一.作为全固态锂电池的核心组成部分,固体电解质是实现全固态锂电池高性能的关键材料.本文设计了一种高分子-锂盐-陶瓷的复合物固体电解质.通过多种固体核磁共振(NMR)方法研究了该材料中高分子-陶瓷的界面层结构和界面高分子链段的分子运动.(本文来源于《波谱学杂志》期刊2017年04期)

姜婷婷[4](2017)在《高分子/陶瓷固体电解质界面与温敏/光敏聚合物的核磁共振研究》一文中研究指出本文利用固体和液体核磁共振技术,分别对高分子-陶瓷固体电解质界面的结构及界面高分子运动性和温敏-光敏超支化聚合物的温敏及光敏性能进行了研究,得到以下结果:1.结合SEM、XRD、核磁共振~7Li单脉冲实验等方法发现高分子在高分子-锂盐-陶瓷复合体系中主要处于非晶状态;通过~1H-~7Li CP MAS实验研究了界面上不同温度下的~7Li信号;通过~1H-7Li WISE实验研究了界面上高分子的运动性差异及温度依赖性。2.利用~1H谱及~1H-~1H COSY谱归属了偶氮苯分子的信号并研究了该分子的光敏特性;结合1H、~(13)C、~1H-~1H COSY、~1H-~(13)C HSQC等谱图归属了高分子HPEI-IBAm-PABA的信号;根据升温1H谱研究了高分子HPEI-IBAm-PABA体系在紫外光照前后的温敏性;根据变温及不同光照条件下的1H-1H NOESY谱图研究了高分子体系中光敏基团对温敏性的影响。(本文来源于《华东师范大学》期刊2017-05-01)

雷铎,杜圆圆,周淑君,张舒雅,高敏[5](2016)在《聚氨酯型高分子固体电解质研究进展》一文中研究指出综述了聚氨酯型高分子固体电解质的发展情况,着重介绍了无规和嵌段共聚型、接枝共聚型、互穿网络型、超支化聚氨酯高分子固体电解质的特点、合成方法、性能研究以及发展现状。(本文来源于《中国聚氨酯工业协会第十八次年会论文集》期刊2016-07-30)

阴旭,刘翠荣,杜超,吴常雄[6](2015)在《无机填料对高分子固体电解质与金属铝键合性能的影响》一文中研究指出阳极键合技术是一种在MEMS封装技术中常用的一种方法,目前仅可实现玻璃与金属、玻璃与半导体材料的键合;试验采用聚氧乙烯(PEO)为基质,复配少量纳米无机填料,制备出新型的固态复合聚合物电解质作为新的阳极键合材料,通过采用DSC和XRD等分析手段研究PEO与无机填料的相互作用及导电机制,进而探讨聚合物固体电解质作为新型的封装材料在阳极键合应用中的可行性.结果表明,无机填料的加入有效的抑制了PEO的结晶,使得键合界面过渡层明显,键合质量良好.(本文来源于《焊接学报》期刊2015年11期)

阴旭,刘翠荣,赵为刚[7](2015)在《阳极键合用高分子固体电解质的性能研究》一文中研究指出根据微机电系统(MEMS)封装中常用的阳极键合技术的特点,采用机械合金化法制备了高分子固体电解质,用作新的阳极键合材料。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和同步辐射小角X射线技术(SAXS)等手段研究了锂盐加入量对络合成的阳极键合用聚氧乙烯(PEO)LiX的导电性能的影响,进而探讨了高分子固体电解质作为新型封装材料在阳极键合应用中的可行性。结果表明:相对于LiPF6,络合LiClO4更容易增加锂离子的迁移数,能更有效地阻碍高分子固体电解质的结晶,使得无定形区的含量增加;对于制备出的阳极键合用PEO-LiClO4高分子固体电解质材料,随着锂盐含量的增加,PEO与锂盐之间的络合结构变得更松弛,该络合体系的有序性变差,无序度增大,这种结构在静电场作用下更容易破坏,因而电导率更高,键合质量良好。(本文来源于《西安交通大学学报》期刊2015年01期)

张玉清,姚大虎,赫玉欣,刘翠云,卢敏[8](2010)在《一类新型高分子固体电解质的制备和表征》一文中研究指出目前,国内所研究的高分子离子液体主要还限于主链为碳链高分子,由于c-c链的玻璃化温度高,以及主链极性小等原因使得材料电导率较低,难以达到实际的要求。因此,提高聚合物电解质体系的电导率成为使其实际应用化的关键。本研究将聚醚主链的络合性、柔韧性与离子液体(本文来源于《河南省化学会2010年学术年会论文摘要集》期刊2010-09-24)

朱晴[9](2006)在《polymer-in-salt型高分子固体电解质的合成与应用研究》一文中研究指出合成了八种基于咪唑、吡咯烷阳离子以及马来酸、邻苯二甲酸阴离子的离子液体。系统地研究了这些离子液体的电导率、粘度、电化学稳定性及热稳定性及其变化规律。粘度以及电导率是在不同温度条件下测定的。在相同温度下,咪唑类离子液体的电导率要稍高于吡咯类离子液体的电导率;含马来酸阴离子的离子液体的电导率要比含邻苯二甲酸阴离子的离子液体的高。VTF方程很好地描述了粘度-温度及电导率-温度关系。通过热重分析研究了离子液体的热性能。除N-甲基吡咯烷盐外,其余离子液体均表现出良好的热稳定性。所合成离子液体的电化学稳定窗口值在2.4V到4.4V之间。 选出四种基于1-乙基-3-甲基咪唑阳离子、N,N-二甲基吡咯烷阳离子的离子液体,作为高分子固体电解质(SPE)的掺杂盐。主要讨论了SPE的性能随离子液体种类、含量及聚合物基体的变化情况。电导率是在不同温度下通过交流阻抗法来测定的。与离子液体中的情况一样,VTF方程很好地描述SPE的电导率-温度关系。通过红外及XRD测试研究了离子液体与聚合物基体间的作用情况,并提出了一种有可能的作用机理。SPE的电化学稳定窗口与离子液体的含量有很大的关系。SPE的闪火电压值在100V-250V之间。 用γ-丁内酯与乙二醇作为增塑剂来提高SPE的电导率。并讨论了新体系在铝电解电容器中应用的可能性。改善后的SPE体系表现出高的电导率(最高可达5.2m S~(-1),30℃)。此外新的SPE体系表现出其他许多独特性质,正好满足高温长寿命型铝电解电容器对电解液的要求。(本文来源于《南京理工大学》期刊2006-05-26)

王景儒[10](2004)在《高分子固体电解质研究新进展》一文中研究指出高分子固体电解质(SPE)是一类全新的电解质,具有质轻、易成膜、黏弹性好和稳定性好等许多无机电解质和有机溶剂电解质不可比拟的性能,近年来研究进展很快。介绍高分子固体电解质类型及其性能提高的途径。(本文来源于《化学推进剂与高分子材料》期刊2004年03期)

高分子固体电解质论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

固体聚合物电解质相比于传统电解质具有多种优越的性能,如能量密度高、可抑制锂金属枝晶生长、易于加工成型等,因此一直是固体电解质材料研究的热点。本文首先利用环糊精(CD)与聚氧乙烯(PEO)可以通过自组装形成管道状聚轮烷结构的性质,成功制备了几类具有较高室温电导率的环糊精-聚氧乙烯/锂盐固体电解质,然后利用一系列固体核磁共振方法,研究分析了材料中锂离子和高分子的运动能力,深入探讨了其离子导电机制以及组装成全固态锂金属电池的可行性。全文的主要研究内容(按章节顺序)如下:(1)第二章工作主要发展了一系列可以用于研究固体电解质中锂离子化学环境以及空间分布的固体核磁共振方法。本章中利用这些方法对一个具体的体系,即β-CD-PEO_n/Li~+固体电解质中锂离子的化学环境以及空间分布进行了研究,并在此基础上对管道中高分子链运动、锂离子运动和材料导电机制进行了研究和探讨。固体核磁共振结果清晰地表明,在该材料中锂离子主要处于两种不同的化学环境中,分别为被分子链所络合的锂离子以及被环糊精所络合的锂离子;分子链所络合的锂离子具有更高的空间密度以及更强的运动能力,而环糊精所络合的锂离子空间密度低,并且运动能力较弱。由此,我们推测该类材料中被分子链所络合的锂离子是该材料电荷传输的主要载流子,后续的电化学结果也进一步证实了该结论。本章的研究工作为后续几章工作建立了系统的核磁共振研究方法学,并为具有高电导率管道状聚轮烷结构电解质材料的合成提供了策略性的方案。(2)第叁章工作主要研究了管道状聚轮烷结构固体电解质管道中高分子链化学结构规整性对材料电导率的影响。本章工作中,我们使用具有显着结构不规整性的高分子,聚丙二醇(PPG)以及嵌段共聚物(PG-co-EG-co-PG),代替了先前研究体系中结构规整的PEO分子链,合成了两种新型的固体聚合物电解质材料β-CD-PPG/Li~+以及β-CD-copolymer/Li~+。固体核磁共振结果表明,β-CD-PPG/Li~+中由于甲基的引入,导致其与环糊精之间空间位阻效应增大,分子链运动能力大大下降,并导致离子电导率降低。而β-CD-copolymer/Li~+体系中,在引入不规整分子链结构的同时减小了高分子链与管道之间的空间位阻,从而提升了分子链的运动能力,使其电导率得到了大幅度提升。由此,我们得出结论:通过改变管道中高分子链化学结构规整性以提高材料电导率的合成策略需要同时考虑高分子链化学结构规整性以及高分子链与管道之间的空间位阻。(3)第四章工作主要研究了管道状聚轮烷结构固体电解质中内嵌高分子链构象对材料电导率的影响。通过对材料中锂离子含量的调控,我们在α-CD-PEO_n/Li~+结晶型聚合物固体电解质样品中成功地将PEO分子链从ttg构象序列完全转变为all-trans构象序列。固体核磁共振结果表明,具有all-trans构象的PEO分子链对锂离子的束缚能力大大降低,因此导致锂离子运动能力得到增强。在低锂离子浓度的α-CD-PEO_(40)/Li~+结晶型聚合物固体电解质样品中,我们发现了类似于无机快离子导体中的具有快速运动能力的锂离子。本章的研究工作为后续合成具有快离子的高分子固体电解质材料提供了指导性方案。(4)第五章工作主要研究了管道状聚轮烷结构固体电解质材料在锂金属全固态电池中的应用。在本章工作中,我们将具有较高电导率的β-CD-PEO_n/Li~+固体电解质材料与锂金属装配成锂金属全固态电池并实现了完整的电化学循环。表征了该类电池的电化学窗口、离子迁移数、直流电阻等电池参数,展示了管道状聚轮烷结构固体电解质材料具有开发成全固态大功率电池的可行性,为后续固体电解质材料的实际应用提供了经验。本篇论文工作表明,基于环糊精与高分子自组装形成的管道状聚合物固体电解质具有很好的应用前景。核磁共振技术在研究该类材料中的微观结构和分子运动等方面具有巨大的优势。本文工作有助于理解SPE材料的导电机理,为设计新型高性能SPE提供理论基础。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

高分子固体电解质论文参考文献

[1].雷铎,任智鑫,杜圆圆,高敏,陶绪泉.聚氨酯型高分子固体电解质[J].电源技术.2018

[2].付晓彬.通过固体核磁共振研究环糊精—高分子/锂盐固体聚合物电解质的离子导电机制[D].华东师范大学.2018

[3].姜婷婷,付晓彬,吴金泽,王嘉琛,姚叶锋.Li_(1.5)Al_(0.5)Ge_(1.5)P_3O_(12)/高分子固体电解质表界面结构与分子运动的固体NMR研究[J].波谱学杂志.2017

[4].姜婷婷.高分子/陶瓷固体电解质界面与温敏/光敏聚合物的核磁共振研究[D].华东师范大学.2017

[5].雷铎,杜圆圆,周淑君,张舒雅,高敏.聚氨酯型高分子固体电解质研究进展[C].中国聚氨酯工业协会第十八次年会论文集.2016

[6].阴旭,刘翠荣,杜超,吴常雄.无机填料对高分子固体电解质与金属铝键合性能的影响[J].焊接学报.2015

[7].阴旭,刘翠荣,赵为刚.阳极键合用高分子固体电解质的性能研究[J].西安交通大学学报.2015

[8].张玉清,姚大虎,赫玉欣,刘翠云,卢敏.一类新型高分子固体电解质的制备和表征[C].河南省化学会2010年学术年会论文摘要集.2010

[9].朱晴.polymer-in-salt型高分子固体电解质的合成与应用研究[D].南京理工大学.2006

[10].王景儒.高分子固体电解质研究新进展[J].化学推进剂与高分子材料.2004

论文知识图

高分子固体电解质传感器结构示...高分子固体电解质的状态模型高分子固体电解质的典型交流阻...、SPE的发展历史Figure1.1.1.Devel...不同温度下的表面电阻用不同浓度LiClO4/DMA溶液浸泡的EAA高分...

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