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锂离子电池聚合物凝胶电解质的研究

【摘要】: 本文研究了PVDF-HFP基锂离子电池聚合物凝胶电解质的性质。 本文用HFP含量不同的2801和LBG为基体,DBP为增塑剂,采用Bellcore方法制膜,得到了聚合物电解质的结构、结晶度、吸液量和电导率随SiO_2、增塑剂含量、聚合物结晶度的变化规律,并对纳米无机粒子改性聚合物电解质的机理进行了一些探讨。所得膜在25℃下的电导率最高达到0.938×10~(-3)S.cm~(-1),接近10~(-3)S.cm~(-1)的实用标准。 本文首先研究了凝胶电解质的性质随增塑剂DBP含量的影响。无增塑剂的膜无孔,电导率只有10~(-6)S.cm~(-1)。加入增塑剂后,出现孔结构,电导率提高到10~(-4)S.cm~(-1)。但未经SiO_2改性的电解质自支撑性差,电导率也达不到10~(-3)S.cm~(-1)的标准。 用SiO_2对凝胶电解质进行改性后,膜的自支撑性提高,电导率也有很大提高,最高达到0.938×10~(-3)S.cm~(-1)。两种基体膜的电导率决定因素不同,2801膜的电导率主要由锂离子和基体间的相互作用决定,而LBG膜的电导率主要由皮层孔径和孔隙率决定。

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