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用于锂离子电池的新型超支化聚醚-聚氨酯聚合物电解质
  • ISSN号:0251-0790
  • 期刊名称:《高等学校化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O631.2[理学—高分子化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]北京理工大学化工与环境学院,北京100081, [2]北京理工大学国家高技术绿色材料发展中心,北京100081, [3]北京理工大学材料科学与工程学院,北京100081
  • 相关基金:国家“九七三”计划(批准号:2002CB211800)和北京理工大学优秀青年教师资助计划(批准号:000Y05-21)资助
中文摘要:

采用溶剂聚合法,将一种自制新型超支化聚醚(PHEMO)与异氰酸酯在电解液中进行缩合反应,生成了一种包含有电解液的新型超支化聚醚聚氨酯(PHEU)聚合物电解质.利用傅里叶红外光谱(FTIR)、示差扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)和交流阻抗谱等测试方法对PHEU的结构、热稳定性能和离子电导率进行了研究.研究结果表明,当电解液中锂盐的浓度为3mol/L,电解液的质量为骨架材料质量加和的3倍时,电解质体系的室温电导率可达到6.12×10^-4S/cm;电化学稳定窗口为2.2~4.0V,具有良好的热稳定性和优良的机械性能.另外,在这种新型的电解质中,聚氨酯大分子将电解液小分子牢固地包裹在里面,有效地防止了凝胶聚合物电解质的漏液问题,从而可以提高电池的安全性能.

英文摘要:

A novel type of hyperbranched PEU (PHEU) was prepared from the reaction of the hyperbranched polyether(PHEMO) with hexaethylene diisocyanate (HDI) in electrolytes containing lithium salts. The thermal stabilities and ionic conductivities of the as-prepared electrolytes were investigated by Fourier transform infrared spectroscopy ( FTIR), differential scanning calorimetry ( DSC ), thermogravimetric analysis (TGA) and alternating current (AC) impedance. When the concentration of the electrolyte is 3 mol/L, and the mass of the electrolyte is three folds as high as that of the polymer matrix, the polymer electrolyte can achieve an ionic conductivity of 6.12 × 10^-4 S/cm at room temperature. Cyclic vohammogram indicates that the electrochemical stability window is from 2.2 to 4.0 V. In addition, the small molecules of electrolyte were perfectly enclosed by the polymer chains, which can avoid liquid leaking. Therefore, it is benefit for the safety of lithiumion batteries.

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期刊信息
  • 《高等学校化学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:吉林大学 南开大学
  • 主编:周其凤
  • 地址:吉林大学南胡校区
  • 邮编:130012
  • 邮箱:cjcu@jlu.edu.cn
  • 电话:0431-88499216
  • 国际标准刊号:ISSN:0251-0790
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1131/O6
  • 邮发代号:12-40
  • 获奖情况:
  • 首届及第二届国家期刊奖,连续两届“百种中国杰出学术期刊”,中国期刊方阵“双高”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:50676