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锂离子电池聚氨酯型凝胶态聚合物电解质的研究
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:《功能材料》
  • 时间:0
  • 分类:O646[理学—物理化学;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]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:国家重点基础研究发展规划(973计划)资助项目(2002CB211800) 北京理工大学优秀青年教师资助计划项目(000Y05-21)
中文摘要:

采用一种自制新型超支化聚醚(PHEMO)与甲苯2,4-二异氰酸酯(MDI)在电解液中进行缩合反应,制备了一种具有交联网状结构的聚氨酯(PEU)型凝胶态聚合物电解质。利用傅立叶红外光谱(FTIR)、示差扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)、交流阻抗谱等测试方法对聚合物电解质的结构、热稳定性能、离子电导率进行了研究。研究发现:上述制备的PM-1M-Z4聚合物电解质体系室温电导率可达2.53×10^-3S/cm,电化学稳定窗口为2.3-4.0V,并且具有较好的热稳定性和优良的机械性能。此外,在这种新型的电解质中,电解液小分子被聚合物大分子包裹在其中,可有效防止凝胶聚合物电解质的漏液问题,从而可提高锂离子电池的安全性能。

英文摘要:

Cross-linked gel polymer electrolytes based on PEU were prepared from the reaction of the hyperbranched polyether (PHEMO) with 4,4'-diphenylmethane dissocyanate (MDI) in electrolyte. The structures, thermal stabilities and ionic conductivities of the as-prepared polymer electrolytes were investigated by fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA) and alternating current (AC) impedance. It shows that the polymer electrolyte PM-1M-Z4 can achieve an ionic conductivity of 2.53 〉(10-3 S/cm at room temperature. Cyclic voltammogram indicates that the electrochemical stability window is from 2.3-4.0V. The polymer electrolytes have good thermal and mechanical stability. In addition, small molecules of electrolytes were perfectly enclosed by polymer chains, which can avoid leaking liquid. Therefore,it is benefit for the safety of lithium-ion batteries.

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期刊信息
  • 《功能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 主编:黄伯云
  • 地址:重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号
  • 邮编:400707
  • 邮箱:gnclwb@126.com
  • 电话:023-68264739
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9731
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1099/TH
  • 邮发代号:78-6
  • 获奖情况:
  • 2008、2011年连续获中国精品科技期刊,2010获重庆市双十佳期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 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,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:30166