聚酰亚胺在不同电解液体系中的储钠性质

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1、第47卷第5期2015年10月南京航空航天大学学报JournalofNanjingUniversityofAeronautics&AstronauticsDOI：10．16356／J．10052615．2015．05．015聚酰亚胺在不同电解液体系中的储钠性质盛琦聂平窦辉(南京航空航天大学材料科学与技术学院，南京，211106)V01．47No．5()ct．2015摘要：共轭羰基化合物以其高理论比容量与多电子参与等优势成为当前最具研究吸引力的有机电极材料之一。本文以藐四甲酸二酐(PTCDA)与尿素进行缩聚反应制备含有共轭多羰基单元的聚

2、酰亚胺(PI)，采用傅里叶转换红外线光谱分析仪(Fouriertransforminfraredspectroscope，FTIR)、X射线衍射(X—raydiffraction，XRD)和扫描电子显微镜(Scanningelectronmicroscope，SEM)等测试方法对其进行了表征。并将所制备的材料用作钠离子电池正极材料，研究了其在NaCIO。／EC：DMC和NaClO。／EC：PC两种电解液体系中的嵌钠性质。结果表明：在NaCI()；／EC：PC中，Pl的初始比容量最高，循环稳定性最好；在电流密度为0．3C(1C=118m

3、A·g1)时，循环100次后放电容量可达124mAh·g。优异的电化学性质主要归因于NaCIO。／EC：PC高的离子电导率．因而Pl在其中具有较好的动力学性能，进而表现出更优的电化学性能。关键词：聚酰亚胺；共轭羰基衍生物；电解液；正极；钠离子电池中图分类号：0646文献标志码：A文章编号：1005—2615(2015)05071906SodiumStoragePropertiesofPolyimideinDifferentElectrolytesShengQi，NiePing，DouHui(CollegeofMaterialScien

4、ceandEngineering，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing，211106，China)Abstract：Theconjugatedcarbonylcompoundshaveemergedasaninterestingoptionasorganicelectrodematerialsforrechargeablebatteriesduetotheiruniqueadvantagesincludinghightheoreticalcapacityandmulti

5、—electronreactions．Aconjugatedcarbonyl—basedpolyimide(PI)issynthesizedthroughtheimi—dizationreactionofperylene一3，4，9，10tetracarboxvlicdianhydride(PTCDA)andurea．Fouriertrans—forminfraredspectroscope(FTIR)，X—raydiffraction(XRD)，andscanningelectronmicroscope(SEM)areperform

6、edtocharacterizetheirmorphologiesandstructures．TheelectrochemicalperformanceofPIisstudiedintwOdifferentelectrolytes，NaCIO4／EC：DMCandNaCI()4／EC：PC，respectively。Asacathodematerialforsodium～ionbatteries，PIexhibitsabetterspecificcapacityandcyclicstabilityinNa—C10。／EC：PC．Ata

7、currentdensityof0．3C(1C一118mA·g一1)，thestabledischargecapacityof124mAh·gafter100charging／dischargingcyclescanbeachieved．Theimprovedelectrochemicalper—formanceofthePIelectrodeiSattributedtothehighionicconductivityofNaCl()．／EC：PC，thusPIhasthebetterdynamicperformanceinNaCIO

8、l／EC：PC．Keywords：polyimide；conjugatedcarbonylderivatives；electrolyte；cathode；sodium—ionbatteries基金项目：国家自然科学基金(