锂二次电池用新型聚合物电解质和负极表面改性的研究

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1、万方数据申请上海交通大学博士学位论文锂二次电池用新型聚合物电解质和负极表面改性的研究专业：应用化学博士生：卢青文导师：杨军教授上海交通大学化学化工学院2014年5月万方数据APh．D．DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversitySTUDYONNEWPOLYMERELECTROLyTESANDANoDESURFACEMODIFICATIoNFoRSECoNDARYLITHIUMBATTERJESSpecialty：AppliedChemistryAuthor：QingwenLuAdvisor：Prof．JunYangSchoolo

2、fChemistryandChemicalEngineeringShanghaiJiaoTongUniversityMay,2014万方数据上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：卞青欠／¨日期：d口f垆年j月d7日万方数据上海交通大学上海父迥大罕学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留

3、、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学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，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于，不保密阌。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者虢矿青父指剥雠：确乡日期：山№年s月’)7日／日期：矽，修年夕月7日上海交通大学博士学位论文答辩决议书lqrllllillllllllg㈣蛾万方数据所在姓名卢青文学号0101109041应用化学学科答辩指导教师杨军2014-05-22化学楼518日期地点论

4、文题目锂二次电池用新型聚合物电解质和负极表面改性的砀谚投票表决结果：。r／i-／3-(同意票数／实到委员数／应到委员数)答辩结论：区彳通过口未通过评语和决议：针对常规锂二次电池中碳酸酯溶剂易挥发和燃烧，以及幂烯烽陋鏖耐商海馋能差，导致电池存在严重的安全性问题。该论文围绕新型聚合物电解质的结构设()制各的新型冀瓣P面S琴+SN全固态聚合物电鳗厦征革的迥匿固态聚合物电解质在宽的温度(2)率先使用亲水性觜集水性P为力学支撑体，采用原僮饔合法制备了法制各了新型PTFE支撑的PEG-b-PGMA交联共聚物凝照电解质oJ．该史解厦县毒优良的(3)紫外光固化的em躲．IPN寸稳(P息E纯凝胶聚合

5、物P燃烧VC／P性和VDF优秀-HFP的)燃物，螺‰(4)通过热亚胺化反应在燃撮表面均匀包覆一层PI纳米儇护詹l有敢地高温孽蒌雯嵩薯翔实丰备、具有新颖性、分析严谨合理、撰写流畅层次分明：：表明作者掌握了扎实的专业知识和理论基础，具备独立进i于科研工作的锥力7．答辩过程中表述清楚，回答问题正确。答辩委员会经表决一致同意通过卢青文的博士学位论文答辩，并建议授于工学博士学位。俐小f毕年_0局文步日职务姓名职称单位签名答鳓辩主席解晶莹研究员上海空阆电源研究所委委员何丹农研究员纳米技术及应用国家工程研究中心何张．员会委员方建慧教授上海大学魂秒艮成委员马紫峰。教授上海交通大学．蝴员签委员王新灵

6、教授上海交通大学施篆名王久林俐秘书副教授上海交通大学(09690)万方数据上海交通大学博士学位论文锂二次电池用新型聚合物电解质和负极表面改性的研究摘要本文从新型聚合物电解质的结构设计和聚合物的负极表面修饰两方面着手，以图改善锂二次电池的综合性能。传统的锂二次电池采用碳酸酯为电解液溶剂和聚烯烃微孔薄膜为隔膜。碳酸酯溶剂易挥发和燃烧，安全性差。而所用的隔膜对电解液不具有良好的润湿性和保液性，易造成电解液泄漏，同时其高温热稳定性比较差，这些因素易导致严重的安全隐患。另一方面，锂二次电池负极在充电的强还原条件下易与电解液发生副反应。例如，虽然钛酸锂(u的)被认为是下一代锂离子电池负极材料的

7、有力竞争者，特别适合于高功率和长寿命锂离子动力电池。不幸的是，钛酸锂作负极的锂离子电池不能广泛应用是因为该材料会与电解液发生副反应，尤其在高温环境下(高于50℃)会出现严重的气胀现象。针对上述二次锂电池安全性的关键问题，本文主要开展下列研究工作。(1)设计、制备了一种全固态聚合物电解质和二种凝胶聚合物电解质(多孔的凝胶和纯凝胶)代替液态电解液，测定了聚合物电解质的离子电导率、力学性能、电化学稳定窗口、聚合物电解质／金属锂的界面稳定性，并考察了L“聚合物电解质／Li对称