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随着便携式移动电子设备和电动汽车的普及,人们越来越关注电池的安全性能,同时,人们对电池多样化的需求也促进着电池行业的发展。锂电池因为其无记忆效应、循环性能好得到人们的广泛关注。传统液态锂电池存在液态电解质漏液等安全问题,固态电解质因为电导率过小无法得到实用,凝胶电解质因为兼具液体电解质和固体电解质的优良性能成为近年来人们研究重点。酯类物质中含有酯羰基能够很好的溶解锂盐,提高凝胶电解质的电导率。本文选取酯类物质作为聚合物基底,混入增塑剂、锂盐和引发剂,采用热固化方法合成电化学性能较好的凝胶电解质,组装成凝胶锂电池,研究其电化学性质。主要内容如下:(1)选取乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯(EOEOEA)作为聚合物基底,采用热固化法合成凝胶电解质,研究不同锂盐和EOEOEA含量对凝胶电解质的电化学性能影响。结果表明,选取LiBF4作锂盐,凝胶电解质电导率最高。当EOEOEA含量过低无法得到凝胶电解质,随着含量增加,凝胶电解质电导率减小、电化学窗口不变。当EOEOEA含量为30%时,可以成功合成凝胶电解质,室温电导率为5.60×10-4S/cm,电化学窗口为4.65V,将其装成锂电池,首次放电比容量为116.45mAh/g,50次循环容量保持率100%,不存在极化现象,表现出EO EOEA30%凝胶电解质较好的电化学循环性能。(2)选取聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)作为聚合物基底,采用热固化法合成凝胶电解质,研究不同锂盐和PEGDA含量对凝胶电解质电化学性能的影响。结果表明,LiDFOB作锂盐的凝胶电解质电导率最高,随着PEGDA含量的增加,凝胶电解质结晶区骤增,电导率减小,电化学窗口无影响。PEGDA10%凝胶电解质的室温电导率最大,为1.52×10-3S/cm,电化学窗口为5.52V,将其组装成锂电池,首次放电比容量为133.20mAh/g,100次循环容量保持率为90%,存在微弱的极化反应,体现PEGDA10%凝胶电解质较好的电化学性能。(3)为提高聚碳酸亚乙烯酯电化学窗口,采用碳酸亚乙烯酯(VC)与聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDE)共聚的方法合成凝胶电解质,研究不同锂盐和PEGDE含量对凝胶电解质聚合情况和电化学性能的影响。结果表明,LiBF4作锂盐的凝胶电解质电化学性能最好。PEGDE含量过低无法得到凝胶电解质,含量过高锂盐溶解性差,凝胶电解质电导率减小,电化学窗口无影响。VC/PEGDE30%凝胶电解质室温电导率最大,为0.68×10-3S/cm,室温电化学窗口为6.53V,将其组装成锂电池,首次放电比容量为130.97mAh/g,100次循环容量保持率为55%,该凝胶电解质在锂电池中性能较差,还存在非常大的极化现象。