锂离子电池pmma--tegdma基凝胶聚合物电解质的研究

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1、北京化工大学专业学位硕士研究生学位论文El期：二O一四年四月十五日北京化工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。作者签名：日期：!里』堕!皇关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送

2、交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。口论文暂不公开(或保密)注释：本学位论文属于暂不公开(或保密)范围，在一年解密后适用本授权书。口非暂不公开(或保密)论文注释：本学位论文不属于暂不公开(或保密)范围，适用本授权书。作者签名：导师签名：二产够日期：厶烨s．"学位论文数据集中图分类号TM912．9学科分类号l50．3050论文编号1001020140107密级非保密学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名王磊学号2011030107获学位专业名称化学工

3、程获学位专业代码085216课题来源企业研究方向化学工程论文题目锂离子电池PMMA基凝胶聚合物电解质的研究凝胶电解质，PMMA-TEGDMA，吸液量，化成，SEI膜，锂盐，低温放关键词电论文答辩日期2014．5．17+论文类型基础研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师陈晓春教授北京化工大学评阅人1于光认副教授北京化工大学评阅人2陈晓春教授北京化工大学评阅人3廖红英高工北京化学试剂研究所评阅人4靳俊梅高工北京化工职业病防治院评阅人5答懒会主席陈晓春教授北京化工大学答辩委员1张泽廷教授北京化工大学答辩委员2邵磊教授北京化工大学答辩委员3屈一新教授北京化工

4、大学答辩委员4富志侠教授级高工中国化工集团答辩委员5曹东学教授级高工中国石化公司注：一．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它二．中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745．9)《学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要锂离子电池PMMA．TEGDMA基凝胶聚合物电解质的研究目前，提高锂离子电池安全性能的重要研究方向之一是采用凝胶电解质。凝胶电解质是将增塑剂(电解液)紧紧锁在聚合物空隙中，具有良好的安全性，但由于基体的存在，导致凝胶电解质的初始容量、循环寿命以及低温下放

5、电容量等性能与商业化锂离子电池相差甚远。PMMA基凝胶电解质是研究较多的基体之一，本文主要研究MMA与TEGDMA共聚后凝胶电解质的初始容量、循环寿命以及低温放电性能的影响因素。内容如下：1、优化MMA与TEGDMA比例，提高电导能力以及吸液量。经过测试，采用MMA与TEGDMA共聚可以提高PMMA基体吸液量，加入10％MMA、5％TEGDMA时，60。C热聚合lh后可以使凝胶电解质不存在游离电解液，通过表征，单体全部聚合，增塑剂(电解液)未发生结构变化，聚合后的凝胶电解质电导率大于4．7mS／cm。2、制定适合PMMA-TEGDMA体系的电池化成方法。采用注液．热聚合．化成

6、一放电以及循环的化成步骤可以使电池内阻低、循环好、容量高，更有利于发挥电解质各项性能。3、研究不同溶剂和锂盐对PMMA—TEGDMA基凝胶电解质的性能影响。环状酯中EC比PC更有利于提高容量和循环性能；链状酯中DMC能提高电导率，电池内阻小，循环性能佳，但初始容量低，DEC能提高初始容量，但循环性能差，内阻大，电导率低，EMC作用介于DMC与T北京化工大学硕士学位论文DEC之间；在IAh钴酸锂软包电池中测试，用0．Imol／LLiTFSI代替LiPF6，电池初始容量提高75mAh，100周容量保持率提高3。6％；使用0．1mol／LLiBF4代替LiPF6会降低电池容量以及循

7、环性能。4、研究成膜添加剂VC、VEC、1、3一PS等在PMMA．TEGDMA基凝胶电解质中的应用。单独使用1、3．PS、VEC作为成膜添加剂，电池初始容量较低，循环性能低于VC。将1、3一PS或VEC与VC共同使用，循环性能明显提升，其中O．5％VC+0．5％1、3-PS在100周容量保持率高达90．1％，比单独使用I％VC高9．3％。5、研究EA、EP对电导率、电池内阻及低温放电性能的作用。加入20％EA或EP后，可以提高电导率、低温放电容量，降低内阻。在电池．20。C放电测试中，分别加入20％EA