【摘 要】
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锂离子电池负极是锂离子电池中热稳定性最差的部分,因此本文旨在开发一种新型阻燃的锂电池硅基负极胶黏剂以及绿色环保的生物基活性稀释剂,来补齐锂离子电池负极容易发生热失控的短板,提升高性能锂电池的能量密度、循环寿命和使用安全性;解决有机溶剂对环境的污染问题。本文利用四官能度环氧树脂AG-601与含磷阻燃剂DOPO反应,制备出本征阻燃环氧树脂i-FREA。环氧值测试、FT-IR和LC-MS表征证明了 DO
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锂离子电池负极是锂离子电池中热稳定性最差的部分,因此本文旨在开发一种新型阻燃的锂电池硅基负极胶黏剂以及绿色环保的生物基活性稀释剂,来补齐锂离子电池负极容易发生热失控的短板,提升高性能锂电池的能量密度、循环寿命和使用安全性;解决有机溶剂对环境的污染问题。本文利用四官能度环氧树脂AG-601与含磷阻燃剂DOPO反应,制备出本征阻燃环氧树脂i-FREA。环氧值测试、FT-IR和LC-MS表征证明了 DOPO化学键合到AG-601的分子链上;TGA分析表明i-FREA具有极佳的热稳定性。在电极的制备工艺过程中将i-FREA与传统PAA反应,制成得到新型粘结剂i-FREA/PAA并应用于锂离子电池硅基负极。FT-IR证明i-FREA与PAA之间发生了化学反应。经过力学性能、阻燃性能、电化学性能等方面的表征分析得出:与传统粘结剂PAA相比,新型粘结剂i-FREA/PAA不仅能够显著提高硅基负极的循环寿命、倍率性能和活性材料的负载量,而且还具有阻燃、安全性好、粘结强度高和机械性能高等优点,综合性能优于传统的PAA粘结剂,有替代传统的PAA粘结剂的可行性,在高性能锂电池领域有应用前景。本文还使用甲基丙烯酸酐和香草醇反应,合成了生物基稀释剂bio-VaE,采用FT-IR、LC-MS对生物基稀释剂进行了表征,对其结构进行确认。以阻燃环氧i-FREA与生物基环氧树脂ESO共聚,以生物基稀释剂bio-VaE稀释,制备了生物基阻燃环氧树脂（FVE树脂）。性能测试表明,该生物基阻燃环氧树脂粘度低、工艺性好、挥发性小、绿色环保、阻燃性能好、离火即灭,是一种环境友好,阻燃安全的生物基环氧树脂。
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