摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第一章 前言 | 第11-29页 |
1.1 锂离子电池的发展 | 第11-14页 |
1.1.1 锂离子电池应用前景 | 第11页 |
1.1.2 锂离子电池结构原理 | 第11-13页 |
1.1.3 锂离子电池安全问题及事故机理 | 第13-14页 |
1.2 锂离子电池凝胶聚合物电解质 | 第14-23页 |
1.2.1 聚合物锂离子电池电解质的发展与分类 | 第14-15页 |
1.2.2 凝胶聚合物电解质(GPE)体系 | 第15-20页 |
1.2.2.1 锂离子电池凝胶电解质应该具备的条件 | 第15页 |
1.2.2.2 PEO类凝胶电解质 | 第15-16页 |
1.2.2.3 PAN类凝胶电解质 | 第16-17页 |
1.2.2.4 PVDF类凝胶电解质 | 第17-19页 |
1.2.2.5 PMMA类凝胶电解质 | 第19-20页 |
1.2.3 凝胶聚合物电解质的常用合成方法 | 第20-22页 |
1.2.3.1 物理吸附法制备凝胶聚合物电解质 | 第20-21页 |
1.2.3.2 化学交联法制备凝胶聚合物电解质 | 第21-22页 |
1.2.4 凝胶电解质(GPE)需要解决的问题 | 第22页 |
1.2.5 凝胶电解质的导电机理 | 第22-23页 |
1.3 磷酸酯类化合物在锂离子电池方面的应用 | 第23-27页 |
1.3.1 磷酸酯类阻燃添加剂特征 | 第23页 |
1.3.2 磷酸酯类阻燃添加剂阻燃机理 | 第23-24页 |
1.3.3 磷酸酯类锂离子电池阻燃剂 | 第24-25页 |
1.3.4 磷酸酯类锂离子电池凝胶电解质 | 第25-27页 |
1.4 本论文设计思路 | 第27-29页 |
第二章 磷酸酯类单体及聚合物合成及相关性能表征 | 第29-45页 |
2.1 实验仪器试剂及聚合反应前躯体纯化 | 第29-31页 |
2.1.1 主要实验试剂与仪器 | 第29-30页 |
2.1.2 聚合反应前躯体的纯化处理 | 第30-31页 |
2.1.2.1 交联剂TEGDMA的提纯 | 第30页 |
2.1.2.2 引发剂(AIBN)纯化 | 第30页 |
2.1.2.3 双键单体纯化 | 第30-31页 |
2.2 双键磷酸酯单体的合成与表征 | 第31-34页 |
2.2.1 (丙烯酰氧乙基)/(2-甲基丙烯酰氧乙基)烷基磷酸酯合成表征 | 第31-34页 |
2.2.1.1 氯磷酸二烷基酯的合成 | 第31页 |
2.2.1.2 (丙烯酰氧乙基)二烷基磷酸酯合成表征 | 第31-34页 |
2.2.2 烯丙基、丁烯基膦酸二乙酯聚合单体的合成 | 第34页 |
2.3 聚合物合成及相关性能分析 | 第34-37页 |
2.3.1 磷酸酯单体溶液聚合均聚、共聚物制备及表征 | 第34-36页 |
2.3.2 磷酸酯单体溶液聚合反应分析 | 第36页 |
2.3.3 磷酸酯共聚的单体转化率 | 第36-37页 |
2.4 聚合物热性能分析 | 第37-44页 |
2.4.1 热重分析样品的制备与分析 | 第37-38页 |
2.4.2 热重分析样品的分析 | 第38-44页 |
2.5 本章小结 | 第44-45页 |
第三章 磷酸酯类凝胶电解质制备条件的优化研究 | 第45-56页 |
3.1 实验仪器与试剂 | 第45-46页 |
3.2 聚合反应前躯体预处理 | 第46页 |
3.2.1 双键单体纯化 | 第46页 |
3.2.2 引发剂纯化 | 第46页 |
3.2.3 交联剂类的提纯 | 第46页 |
3.3 锂离子凝胶电解质的热聚合制备条件的研究 | 第46-49页 |
3.3.1 引发剂和温度的优化 | 第47-48页 |
3.3.2 电解液含量的优化 | 第48页 |
3.3.3 交联剂的优化 | 第48-49页 |
3.4 磷酸酯类凝胶电解质交联剂用量的优化 | 第49-55页 |
3.4.1 AEDEP-交联剂二元体系 | 第50-51页 |
3.4.2 MADEP-交联剂二元体系 | 第51-52页 |
3.4.3 AEDBP-交联剂二元体系 | 第52-54页 |
3.4.4 三种磷酸酯单体-交联剂二元聚合体系小结 | 第54-55页 |
3.5 本章小结 | 第55-56页 |
第四章 磷酸酯类体系凝胶电解质电导及相关性质研究 | 第56-94页 |
4.1 引言 | 第56页 |
4.2 实验部分 | 第56-57页 |
4.2.1 试剂仪器与原料 | 第56页 |
4.2.2 合成磷酸酯类凝胶电解质的方法 | 第56-57页 |
4.3 三元凝胶电解质体系 | 第57-80页 |
4.3.1 磷酸酯-磷酸酯-交联剂三元体系 | 第57-60页 |
4.3.2 磷酸酯-膦酸酯-交联剂三元体系 | 第60-62页 |
4.3.3 磷酸酯-其它双键单体-交联剂三元体系交联剂的优化 | 第62-64页 |
4.3.4 磷酸酯-MA-交联剂三元体系 | 第64-65页 |
4.3.5 磷酸酯-MMA-交联剂三元体系 | 第65-67页 |
4.3.6 磷酸酯-EA-交联剂三元体系 | 第67-69页 |
4.3.7 磷酸酯-PA-交联剂三元体系 | 第69-71页 |
4.3.8 磷酸酯-DEAM-交联剂三元体系 | 第71-73页 |
4.3.9 磷酸酯-AN-交联剂三元体系 | 第73-75页 |
4.3.10 磷酸酯-S-交联剂三元体系 | 第75-76页 |
4.3.11 AEDEP、MADEP、AEDBP-双键单体-TEGDMA(1:1:1) (mol比)电导分析66 | 第76-80页 |
4.4 扫描电镜(SEM)分析 | 第80-84页 |
4.4.1 扫描电镜样品的制备 | 第80-81页 |
4.4.2 电解质微观结构分析 | 第81-84页 |
4.5 添加单体电解液体系及其聚合电解质的燃烧阻燃实验 | 第84-88页 |
4.5.1 添加单体MADBP电解液体系自熄时间测定 | 第84-85页 |
4.5.2 不同MADBP添加量对火焰传递速率的影响 | 第85-87页 |
4.5.3 MADBP-MA凝胶电解质的燃烧实验 | 第87-88页 |
4.6 磷酸酯-Li+相互作用 | 第88-92页 |
4.6.1 MADBP-Li+作用核磁分析 | 第88-90页 |
4.6.2 MADBP-Li+作用高分辨质谱分析 | 第90-92页 |
4.6.3 MADBP-Li+作用红外分析 | 第92页 |
4.7 本章小结 | 第92-94页 |
本论文小结 | 第94-95页 |
参考文献 | 第95-101页 |
附录 | 第101-123页 |
硕士期间发表的论文 | 第123-124页 |
致谢 | 第124页 |