聚合物复合电解质的界面结构与控制

本文主要讨论了聚合固体电解质与聚合物,增塑剂和无机物等复合形成的多相聚合物复合电解质中,界面结构对离子电导率和机械性能的影响,指出选择适当的改性剂及复合方法,控制界面的结构和形态,形成尽可能多的高导电的界面,是获得电导率高和机械性能良好的聚合物固体电解质的有效途径。     

聚合物复合固体电解质材料研究进展

固体电解质是发展高安全、高能量密度全固态锂电池的重要材料基础。由聚合物相与无机相复合形成的聚合物复合固体电解质,兼具聚合物轻质、柔性,以及无机材料高强度、高稳定性等优势,是最具应用潜力的固体电解质材料。目前,制约聚合物复合固体电解质实际应用的主要瓶颈问题为其室温离子电导率较低。综述了目前关于聚合物复合固体电解质离子传导机制的科学认识以及提升其离子电导率的方法,分析了先进表征工具在揭示聚合物复合固体电解质离子传导机制方面的应用潜力,并展望了聚合物复合固体电解质未来的发展方向和工作重点。     

锂离子二次电池纳米复合聚合物电解质研究进展

聚合物锂离子电池具有重量轻，比能量高，安全性能好等优点，是本世纪发展的理想能源。锂离子电池用聚合物电解质的研究包括全固态聚合物电解质（SPE），凝胶聚合物电解质（GPE）和复合聚合物电解质（CPE）。本文重点综述了纳米复合聚合物电解质在锂离子电池中的应用研究进展及展望。     

全固态锂离子电池正极与石榴石型固体电解质界面的研究进展

全固态锂离子电池具有高安全性、高能量密度、宽使用温度范围以及长使用寿命等优势, 在动力电池汽车和大规模储能电网领域具有广阔的应用前景。作为全固态电池的重要组成部分, 无机固体电解质尤其是石榴石型固态电解质在室温下锂离子电导率可达10 ^-3 S·cm ^-1, 且对金属锂相对稳定, 在全固态电池的应用中具有明显的优势。然而正极与石榴石型固体电解质间接触性能以及界面的稳定性差, 使得电池表现出高的界面阻抗、低的库伦效率和差的循环性能。本文以全固态锂离子电池正极与石榴石型固体电解质界面为研究对象, 分析了正极/固体电解质的界面特性以及界面研究中存在的问题, 综述了正极复合、界面处理工艺、界面层引入等界面调控和改性的方法, 阐述了优化正极与石榴石型固体电解质界面结构, 改善界面润湿性的解决思路, 提出了未来全固态锂离子电池发展中有待进一步改进的关键问题, 为探索全固态锂离子电池的实际应用提供了借鉴。     

复合聚合物电解质体系中纳米粒子的研究进展

介绍了用于复合聚合物电解质中的纳米粒子的种类及各类粒子的特点,分析了纳米粒子作为添加剂对复合聚合物电解质性能的影响及原因,并介绍了应用于复合聚合物电解质中纳米粒子的改性方法,最后对纳米复合聚合物电解质的发展进行了展望。     

聚合物固态电解质-锂负极界面的研究进展

固态锂电池是新能源领域最有希望的下一代高能量密度电池体系之一。本文以聚合物固态电解质-锂负极界面的构型特征和形成机理为基础, 系统讨论界面接触性、界面化学和电化学反应、锂负极枝晶生长等问题对二者之间的界面稳定性与兼容性的影响。基于此, 本文重点阐述了掺杂改性、结构设计等手段在三种聚合物基体与锂负极之间的界面的应用。此外, 本文还综述了常见界面表征手段及其在聚合物固态电解质-锂负极界面的应用情况。最后, 基于设计和构筑稳定的聚合物固态电解质-锂负极界面的相关策略, 本文对掺杂、核层设计等界面优化手段的发展前景进行分析与展望。     

聚合物结构对凝胶聚合物电解质热稳定性的影响

为探索聚合物结构对相应凝胶电解质稳定性，特别是中低温热稳定性的影响，本研究对于丙烯碳酸酯／高氯酸锂分别与PMMA、PMA、丁腈胶以及PVDF制备的凝胶电解质，进行了热失重和等温热失重的研究。结果表明，由PMMA和PMA形成的凝胶电解质的热稳定性都较好，优于丁腈胶为基材的体系。由PVDF形成的凝胶电解质由于不断晶化，导致对电解液的保持能力欠佳，用添加PMMA的方法改善了其热稳定性。     

聚合物电解质的研究与进展

介绍了聚合物电解质的研究与进展，重点综述了纯固态聚合物电解质（DSPE）、凝胶聚合物电解质（GSPE）、多孔型聚合物电解质（PSPE）以及复合型聚合物电解质（CSPE），聚合物电解质的导电机理及其在锂离子二次电池中的应用。     

我国开发成功新型聚合物电解质

据了解,目前染料敏化太阳能电池常使用高挥发、高毒性的乙腈液体电解质,这大大阻碍了其实用化进程。研制新型聚合物电解质对促进染料敏化太阳能电池的开发应用具有重要意义。     

固态电解质中的聚合物复合体系研究进展

固态聚合物电解质因其质量轻、柔性好,且与电极材料接触良好、界面阻抗小,成为开发新一代高能量密度、高安全性乃至高柔韧性电化学器件的潜在材料,近年来获得了广泛关注。但因其离子电导率低、力学性能差等缺陷也成为限制其进一步商业化的关键问题。通过交联、共混、共聚等手段组成聚合物的复合体系有可能很好地解决这些问题,因此本文首先对聚合物中的离子导电机理进行了简要介绍,旨在从原理的角度阐释上述问题的解决策略;随后综述了近年来多种聚合物基复合电解质在电化学器件中的应用以及改性策略。最后对复合固态聚合物电解质目前面临的基础研究和实际应用问题进行了讨论,给出了解决这些问题的建议,以期为新型聚合物复合固态电解质的设计与制备提供新思路。     

固体高聚物电解质研究进展

介绍了固体高聚物电解质（Solid Polymer Electrolytes,简称SPE）的研究进展,主要涉及固体高聚物电解质的发展状况,研究热点,性能改善的几点方法等。同时,对SPE未来的研究进行了展望。     

无机刚性粒子/聚合物复合材料的界面

回顾了无机刚性粒子改性聚合物的研究状况,阐述了其界面研究进展,指出研究的不足并提出研究的方向。     

线性与超支化聚氨酯共聚体系固体电解质的研究

用超支化和线性聚氨酯的低交联共聚物(CHPU)作为聚合物基体,LiClO4为离子源制备了一系列的聚合物固体电解质。DSC分析显示该共聚物比共混物(MHPU)玻璃化转变温度低,红外和Raman光谱显示该共聚物比共混物对盐离子的溶解性能更强,同时该体系比共混物体系有更高的电导率,25℃时CHPU30/LiClO4体系的最佳电导率达到1.5×10-5S/cm。     

梳状热塑性聚氨酯基固态聚合物电解质的制备与性能

以三羟甲基丙烷聚乙二醇单甲醚(Ymer-N120)、聚对苯二甲酸-3-甲基-1,5-戊二醇酯二醇(TPA-1000)、异佛尔酮二异氰酸酯和1,4-丁二醇合成了系列具有梳状结构的热塑性聚氨酯弹性体(TPU),再在TPU中加入锂盐得到系列固态聚合物电解质(SPEs);研究了TPA-1000和Ymer-N120加入量对固态聚合物电解质性能的影响。结果表明,制备的SPEs离子电导率与温度的关系符合Arrhenius方程,随着Ymer-N120含量的增加,SPEs的玻璃化转变温度降低,拉伸强度减小,其中以质量比m(TPA-1000)∶m(Ymer-N120)=1∶2制备的固态聚合物电解质(SPE4)综合性能最佳,拉伸强度为0.88 MPa、80℃时离子电导率为1.07×10^-4 S/cm,以SPE4组装的LiFePO_4/SPE4/Li全固态电池在80℃、0.2 C下的放电比容量为138 mA·h/g。     

锂离子电池用有机电解液和聚合物电解质的研究进展

从导电锂盐、有机溶剂和添加剂三个方面详细综述了锂离子电池用有机电解液的研究进展。同时针对聚合物电解质的组成、结构和性能的差异,将其分为四类,阐述了它们的优缺点及其在锂离子电池中的应用与研究进展。最后展望了电解质的发展前景。     

PEO-Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3复合聚合物电解质的制备与电导率研究

将实验室制备的两种烧结型的Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3盐与PEO/LiClO4复合,制得了PEO-LiClO4-Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3复合聚合物电解质,测量了298～373K温度范围内的阻抗,得出这种体系的复合聚合物电解质的离子电导率在室温最高值为1.387×10-5S/cm,在373K时可达到1.378×10-3S/cm.     

高分子固体电解质研究进展

评述了近年来高分子固体电解质（ＳＰＥ）的研究成就,对ＳＰＥ的电性能、导电行为、离子传导特性及在电化学器件的应用等方面进行了论述。探讨了ＳＰＥ的发展趋向及前景。     

锂离子电池聚合物电解质研究进展

综述了二次锂离子电池聚合物电解质的最新研究进展,对不同类型的聚合物电解质按其基体进行分类,包括常见的几种聚合物基体以及近年来发展起来的几种新型聚合物基体。对于每类基体相关的研究成果,主要关注的是电化学性能。对一些性能优异的聚合物电解质体系及其相应的制备方法,给出了较为全面的概述。与使用液体有机电解质的二次锂离子电池相比...     

碳纤维表面接枝聚合物及其对复合材料界面的影响

综述了碳纤维表面接枝聚合物的各种方法,包括电聚合、电沉积、等离子体接枝聚合、化学接枝聚合等;探讨了接枝聚合物层对复合材料界面的影响.