基于(三氟甲基(S-三氟甲基磺酰亞胺基)磺酰)(三氟甲基磺酰)亞胺陰離子的純固態(tài)聚合物電解質(zhì)的制備與表征.pdf

1、目前，純固體聚合物電解質(zhì)(SPEs)逐漸成為鋰離子電池或鋰二次電池研究的熱點之一。這主要因為SPEs能克服液態(tài)電解質(zhì)易泄漏、加工封閉難的缺點，并且一定程度上能抑制鋰枝晶的生長。在該類型電解質(zhì)的研究中，以聚氧乙烯(PEO)為基體，鋰鹽為導(dǎo)電鹽的鹽摻雜型電解質(zhì)研究的最為廣泛。其中，雙(三氟甲基磺酰)亞胺鋰鹽(LiTFSI)因其優(yōu)良的物理和電化學(xué)特性在SPEs中被廣泛研究，但其也存在諸如成膜性和金屬鋰/電解質(zhì)界面穩(wěn)定性較差等缺陷。因此，為了克

2、服LiTFSI SPEs室溫電導(dǎo)率低和界面性能差等缺陷，本論文從新型導(dǎo)電鋰鹽出發(fā)，利用TFSI?基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，引入強(qiáng)吸電子基團(tuán)設(shè)計合成了新型鋰鹽(三氟甲基(S-三氟甲基磺酰亞胺基)磺酰)(三氟甲基磺酰)亞胺鋰(Li[CF3SO(NSO2CF3)2],Li[sTFSI])，并制備了Li[sTFSI]/PEO SPEs。
　　本文內(nèi)容主要包括兩部分：(1)以簡單易得的原料CF3SO2Na合成了陰離子負(fù)電荷高度離域化的Li[sTFSI

3、]。(2)制備了不同氧乙烯單元/鋰離子摩爾比([EO]/[Li+])的Li[sTFSI]/PEO二元共混型SPEs，并對其基礎(chǔ)理化和電化學(xué)性質(zhì)作了初步表征，包括熱相變行為、電導(dǎo)率、鋰離子遷移數(shù)、電化學(xué)穩(wěn)定性和對金屬鋰的穩(wěn)定性。同時為了研究陰離子結(jié)構(gòu)對電解質(zhì)上述性質(zhì)的影響，與LiTFSI/PEO電解質(zhì)進(jìn)行了對比研究。結(jié)果表明，Li[sTFSI]/PEO電解質(zhì)具有更低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)和結(jié)晶度，Li[sTFSI]對PEO有更強(qiáng)的增塑作