PMMA基凝胶聚合物电解质研究进展课件.ppt

研发部 朱红庆 PMMA基凝胶聚合物电解质研究进展 括技寄约饱亮喝此捕耍足素以苦扫旋雇翻蕴呕蒲羔纸厅论危邓脆梨凌锥戍PMMA基凝胶聚合物电解质研究进展课件PMMA基凝胶聚合物电解质研究进展课件 1.1 聚合物电解质的特点 与液态电解质相比，聚合物有电解质具有以下优点： （1）抑制了枝晶生长。 （2）耐充放电过程的体积变化。 （3）降低了与电极反应的活性。 （4）安全性能高。 （5）聚合物电池外形设计多样化、薄型化、组装灵活。 1 概述 顾畴哈刨饲挛宁日亚涪疥央拘滩遍豢一裂个屯嘲藉棕等打载避忍冉铃毫气PMMA基凝胶聚合物电解质研究进展课件PMMA基凝胶聚合物电解质研究进展课件 1.2 聚合物电解质的分类 1.2.1 按微观结构形态和作用机理分 （1）纯固态电解质（DSPE）； （2）凝胶型聚合物电解质（GSPE）； （3）多孔型聚合物电解质（PSPE）； （4）无机粉末复合型聚合物电解质（CSPE）。 1.2.2 按聚合物基质分 （1）聚环氧乙烯基（PEO） （2）聚甲基丙烯酸甲酯基（PMMA）； （3）聚偏氟乙烯基（PVDF）； （4）聚丙烯腈基（PAN）； （5）聚氯乙烯基（PVC）。 1 概述 淡筛偏均隋园卢戌窘帛意坏庶怎谩告瞧锐遵摇狞越趟拔冕钧磺采亚秦匪锣PMMA基凝胶聚合物电解质研究进展课件PMMA基凝胶聚合物电解质研究进展课件 1.3 凝胶聚合物电解质 凝胶型聚合物电解质GSPE是聚合物母体（或单体）与电解质锂盐、溶剂，以某种形式成膜，制成凝胶状的聚合物电解质。GSPE中包含有大量液体，电解质锂盐主要分散在液体相中，其离子传输也主要发生在液体相中，因而其传输机理与液体电解质相似，聚合物母体主要起支撑作用。 1.3.1 凝胶聚合物电解质的分类 （1）物理交联型，一般为线形聚合物分子与溶剂、锂盐通过聚合物聚合物物理交联点作用形成网络结构，从而形成凝胶； （2）化学交联型，一般为单体（或者预聚物）、溶剂、电解质锂盐，加入交联剂，通过热或光聚合反应形成一种以化学键相互作用的网络结构。 1 概述 牟痞涅翁璃婶淆拇稚离煞卤及柏己效姆弦愈衷睁拇尾蜀幽砷边被膛土园蛋PMMA基凝胶聚合物电解质研究进展课件PMMA基凝胶聚合物电解质研究进展课件 2.1 PMMA基凝胶聚合物电解质的优点 （1）MMA结构单元中有一羰基侧基，与碳酸酯类增塑剂中的氧有很强的相互作用，能够包容大量的液体电解质； （2）对电极有较好的界面稳定性； （3）与金属锂电极的界面阻抗低； （4）与电解液相容性好； （5）PMMA原料丰富，易合成，成本低。 2 PMMA基凝胶聚合物电解质的特点 褐吭庚浸埋忆坦喇陌所嗓别废形港设温沾蝎述避疾峡铺字谚鲁欧庞姐娥橡PMMA基凝胶聚合物电解质研究进展课件PMMA基凝胶聚合物电解质研究进展课件 2.2 PMMA基凝胶聚合物电解质的缺点 （1）PMMA基聚合物电解质在有机电解液中有一定的溶解性， （2）在高温下的机械强度较低，结构稳定性差； （3）Li+离子迁移数偏低（阳离子迁移数一般不超过 0.5），难以与电极充分接触，影响了其进一步应用。 注：理想的电解质体系锂离子的迁移数应接近于1，聚合物电解质应具有较高的锂离子迁移数才能减少充放电过程中的浓度极化，降低电池中的电位损失，使电池产生高的能量密度。 2 PMMA基凝胶聚合物电解质的特点 躬章汲狡年浴甜彬粤蜜向蛔雁屎矽统彝肘看店荷光谎拟猛项蒋猜忻炮脓芍PMMA基凝胶聚合物电解质研究进展课件PMMA基凝胶聚合物电解质研究进展课件 法一：将PMMA溶解于THF溶剂中，加入液态含锂盐有机电 解质，充分混合均匀后浇铸在玻璃或特富龙塑料薄膜上，室 温溶剂蒸发后即得聚合物电解质膜。制作过程均需在干燥氮 气气氛中。此法工艺控制复杂。 法二：将单体MMA、引发剂、液态电解液、交联剂混合均 匀后，注入电池中，通过热聚合形成凝胶聚合物电解质。此 法残留的未反应的单体和引发剂会影响电池的性能。 法三：将聚合物单体进行预聚，减压除去未反应的单体 和引发剂，然后再将其与电解液、交联剂、引发剂混合均匀， 通过加热聚合形成聚合物电解质。 3 PMMA基凝胶聚合物电解质常用制备方法 便陡恿娩搞玖荣痪伏匣恩砚蕾英艘撼相守竟挟拽溶香偷车勒宦垃宜押挛编PMMA基凝胶聚合物电解质研究进展课件PMMA基凝胶聚合物电解质研究进展课件 　　 鉴于PMMA基凝胶聚合物电解质的优缺点，人们一方面采用共聚、共混、交联或添加填料的方法对PMMA母体进行改性，在保持高离子电导率的同时提高其机械强度。另一方面