聚氧乙烯硼酸酯基固体电解质及其在锂离子电池中的应用

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1、万方数据UDC540硕士学位论文学校代码!Q533聚氧乙烯硼酸酯基固体电解质及其在锂离子电池中的应用Polyethyleneglycolboricacidestersolidelectrolyte^'●●torllthlUm10nbacterles作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：徐俊毅冶金工程全固态锂离子电池冶金与环境学院刘晋教授论文答辩日期盘!!乡：=f!必答辩委员会主席中南大学2014年5月万方数据lIIIIIIIIII111HHIIIIIIHlUI学位论文原创性声明Y2688139本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果

2、。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：硷必坠日期：2Qf蜂上月鱼日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段

3、保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：纶互鱼氩日期：坐止年豆月尘日导师签名：丝日期：型年互月生日万方数据中南大学硕士学位论文摘要聚氧乙烯硼酸酯基固体电解质及其在锂离子电池中的应用摘要：固体聚合物电解质热稳定性高，对提高锂离子电池安全性能，拓展锂离子电池应用范围具有重要意义。本文合成了一种Y形对称结构的聚氧乙烯硼酸酯(B—PEG)材料，由该材料制成的薄膜电解质LiFeP04／Li电池在25．160oC区间内可稳定工作，主要研究内容及结果如下：1．以聚氧乙烯和硼烷为原料制备了B．PEG，并通过红外光谱、1H核磁共振、凝胶色谱以及热重一差热法对其进行测定，其化学结构与设计

4、相符，且具有较高的热稳定性，分解温度达到375oC。‘2．以B—PEG为聚合物基体，双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)为锂盐制备的电解质膜在25oC、80oC及120oC下的离子电导率分别为2．95×10‘5Scm～、5．44×10。4Scm‘1和1．28×10。3Scm一，电化学氧化电位分别为5．23V、5．05V和4．88V。3．对B—PEG基电解质膜在LiFePOn／Li电池体系下的适用温度范围及应用性能进行了研究。25oC／0．3C、80oC／1C及120oC／2C条件下电池具有良好的循环性能，比容量分别为78mAhg～、125mAhgo及123mAhg。1左右，循环200圈容

5、量稳定不变。140oC及160oC下3C工作时首次放电比容量分别为164mAhg-1及161mAhg-1，200圈循环后容量保持率分别为77．4％及64．3％。图23幅，表6个，参考文献82篇。关键词：固体聚合物电解质；全固态锂离子电池；聚氧乙烯硼酸酯；宽温度范围分类号：TQl52万方数据中南大学硕士学位论文ABSTRACTPolyethyleneglycolboricacidestersolidelectrolyteforlithiumionbatteriesAbstract：Solidpolymerelectrolyteplaysasignificantroleforsafetype

6、rformanceimprovementoflithiumionbatteriesduetohighthermalstability．Inthisthesis，akindofpolyethyleneglycolboricacidester(B—PEG)withasymmetricY-shapedstructurewassynthesizedandusedassolidelectrolytematrixforLiFePOa／Libatteries．Thebatteriescanworkinthetemperaturerangeof25—160oC．Themainresultsareasfo

7、llows：1．B—PEGwassynthesizedfrompolyethyleneglycolandborane，anditschemicalstructurewasverifiedbyFTIR，1HNMR，andgelchromatography．Thedecompositiontemperatureof375oCwasmeasuredbyTG—DSC，showingahighthermalstabilityofB—PEG．2