光學(xué)活性螺旋聚氨酯固體電解質(zhì)的制備和性能研究.pdf

1、微電子技術(shù)和能源產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，對儲能鋰電池的性能要求越來越高。近年，為設(shè)計制造出更高性能的鋰離子電池，越來越多的科研人員將研究重點轉(zhuǎn)移到對鋰電池用聚合物固體電解質(zhì)的研究上。與傳統(tǒng)液體電解質(zhì)相比，聚合物固體電解質(zhì)具有不易漏液、易加工、熱穩(wěn)定性好、能量密度高等特點。將新型光學(xué)活性螺旋結(jié)構(gòu)的聚氨酯材料引入到電解質(zhì)中，對于電解質(zhì)基體材料的擴充，新材料的開發(fā)設(shè)計具有重要意義。
　　本論文主要在以下幾方面做了研究:
　　1.采用不同路

2、線合成出L-酪氨酸芐酯聚氨酯和不同對映體過量百分數(shù)的戊酯聚氨酯，利用紅外(IR)，核磁(NMR)分析確定聚合物結(jié)構(gòu)，通過紅外光譜研究了不同對映體過量百分數(shù)戊酯聚氨酯分子中氫鍵化程度，利用XRD分析了聚合物結(jié)晶性，并結(jié)合紫外光譜(UV-Vis)與圓二色譜(CD)證明L-酪氨酸戊酯聚氨酯具有規(guī)整有序的螺旋二級結(jié)構(gòu)，而外消旋聚氨酯不具有光學(xué)活性，且分子鏈成無規(guī)卷曲狀態(tài);
　　2.利用交流阻抗技術(shù)(EIS)研究了不同鋰鹽種類，不同鋰鹽含量

3、以及聚氨酯側(cè)鏈結(jié)構(gòu)對聚合物固體電解質(zhì)離子電導(dǎo)率的影響，通過對不同對映體過量百分數(shù)聚氨酯基體材料光學(xué)活性，二級結(jié)構(gòu)以及對應(yīng)的聚氨酯基固體電解質(zhì)交流阻抗譜進行研究，證明規(guī)整有序的螺旋二級結(jié)構(gòu)能夠有效的提高電解質(zhì)材料的離子電導(dǎo)率。
　　3.對光學(xué)活性螺旋聚氨酯基固體電解質(zhì)進行改性研究，通過與聚甲基丙烯酸鋰共混制備的電解質(zhì)薄膜，具有更高的離子電導(dǎo)率5.78×10-5 S/cm，熱重分析表明:實驗制備的固體電解質(zhì)膜在200℃才會出現(xiàn)分解，具