关键词： 全固态聚合物电解质   离子电导率   聚合物锂电池  

摘要： 随着储能电源和电子产品以及电动汽车的迅速发展,开发高能量密度的锂离子电池已经成为现阶段研究的重点方向之一。目前,较广泛使用的液态锂离子电池,由于容易发生有机液态电解质的泄漏、燃烧、爆炸和短路等问题,存在非常大的安全隐患。因此,迫切需要开发能量密度更高,安全性更加好的锂离子电池。与现有的有机液态电解质相比,全固态聚合物电解质(All-solid-state polymer electrolyte,ASPE)具有理论比容量更高、结构可设计性强、易于大规模生产制造、排除了泄漏液体等体系安全性能好的优点,是一类具有广泛应用前景的电解质。ASPEs在锂离子电池中起到了主导作用,研究者们对其进行了大量的科研工作。本文结合并比较了典型的ASPEs(聚醚、聚酯、聚氨酯、聚硅氧烷)的最新科研进展以及本课题组的工作,回顾了这几种固态聚合物的发展,对高性能锂电池全固态电解质的制备设计、新型锂电池、界面调控和制备工艺成型等方面作了阐述,并对其未来的研究做出展望。

关键词： 固态电池   聚合物电解质   功能基元   锂金属   离子电导率  

摘要： 相对于液体电解质有机溶剂渗漏、易燃等缺陷,以及无机固态电解质制备工艺复杂、界面相容性和力学性能差等弊端,聚合物电解质具有无液体渗漏、力学性能及界面相容性良好、形状尺寸可调节和制备工艺简单等优点,更适用于高能量密度固态锂电池。然而,目前已报道的聚合物电解质综合性能难以满足高能量密度固态锂电池需求,依然存在诸多问题,如离子电导率和离子迁移数较低、电化学窗口窄等,这些问题尚待深入研究解决。本论文工作重点是开发具有高离子电导率、宽电化学窗口、对电极材料具有良好界面相容性的新型聚合物电解质,为聚合物电解质在固态锂电池的实际应用提供理论基础和实验支持。(1)设计制备了由柔性聚乙二醇(PEG)和刚性六亚甲基二异氰酸酯三聚体(HDI)功能基元构成的嵌段聚合物电解质(BC-SPE)。HDI由六甲撑和极性基团异氰酸酯基组成,分子链属性为刚性链段,具有良好机械强度和热稳定性。PEG主链由聚环氧乙烷非极性基团组成,分子链属性为柔性链段,醚键能与Li发生络合-解络合,是Li传输的主要运动路径。通过改变PEG和HDI功能基元比例R(R=())())),可调控BC-SPE聚合物电解质的综合性能。随着R值的增加,BC-SPE的拉伸强度、邵氏硬度、电化学窗口和界面阻抗都会降低,离子电导率会增加。当R为1.87时,离子电导率为5.7?10 S cm(55℃)、电化学窗口>4.65 V,与磷酸铁锂组装成固态锂电池,在1 C倍率下可稳定循环100圈,放电比容量保持率为86%,库伦效率接近99%。根据固态电池实际需求可通过改变R值来调控BC-SPE聚合物电解质性能。(2)设计制备了具有聚环氧丙烷和硅氧烷特性的硅烷封端聚环氧丙烷聚合物电解质(MS-SPE)。硅烷封端聚环氧丙烷预聚体(MS)主链含有大量醚键,可以为锂离子的传输提供运动路径;封端基团为甲氧基硅烷,可以降低聚合物结晶性,提高无定型区域外,还可以发生脱水缩合反应,形成三维网状结构,提高聚合物电解质的力学性能和热稳定性。MS-SPE的室温离子电导率为3.6?10 S cm、离子迁移数为0.65、电化学稳定窗口>5 V,相比于聚环氧乙烷显著提高。MS-SPE与磷酸铁锂组装成固态锂电池,室温3 C倍率下循环650圈后容量没有衰减,库伦效率接近99.7%。MS-SPE制备工艺简单、机械性能好、易批量生产并有助于消除电池内部的短路隐患,提高锂电池的安全性。(3)设计制备了聚碳酸乙烯亚乙酯宽温聚合物电解质(PVEC-SPE)。PVEC-SPE结构中极性基团[-O-(C=O)-O-]可以促进锂盐电离,羰基(C=O)可以与Li发生络合-解络合作用,构筑Li传输路径。通过设计小分子低聚物和大分子高聚物复合结构,实现了微量小分子低聚物提高PVEC-SPE与电极材料界面相容性,而大分子高聚物提高PVEC-SPE的热稳定性和力学性能目的。优化后PVEC-SPE在室温和零下15℃的离子电导率分别为2.1?10 S cm和2.28?10 S cm。通过VEC原位聚合与磷酸铁锂正极材料形成低阻抗界面,组装成的固态锂电池可在室温和低温下工作,室温下1 C倍率循环100圈后容量为在140 m A h g,容量保持率为99%。原位聚合制备PVEC-SPE固态锂电池,制备方法简单易行,无污染,得到的电解质膜结构均匀,适用于不同尺寸和形状的能量器件。

关键词： 固态聚合物电解质   壳聚糖   聚环氧乙烷   离子电导率   电化学性能  

摘要： 相比于传统的有机电解液，固态聚合物电解质具有较高的安全性能，电化学稳定性，然而，固态聚合物电解质具有较低的离子电导率成为目前仍需要亟待解决的问题。聚环氧乙烷(PEO)作为聚合物电解质基体，由于PEO分子中存在醚氧基基团能够与锂离子络合，已经被广泛的研究。然而，PEO具有较好的结晶性，使得制备得到的聚合电解质具有较低的离子电导率。因此，采用与聚合物共混，加入增塑剂等方法破坏聚合物的结晶结构增加无定形态，从而提高固态聚合物电解质的离子电导率。　　壳聚糖分子中存在氨基和醚氧基基团，能够与锂离子络合，促进锂盐的解离。因此，本论文研究壳聚糖为基体的聚合物电解质。并采用溶剂挥发的方法，将不同质量分数的聚环氧乙烷(PEO)与壳聚糖溶液共混，并在室温下将混合溶液倒入聚四氟乙烯的模具中成膜，制备得到壳聚糖/PEO基聚合物电解质。通过对加入不同质量分数下的聚合物电解质进行XRD，机械性能，热稳定性性能以及离子电导率等测试，加入质量分数为33%的PEO制备得到的壳聚糖/PEO基聚合物电解质，由于壳聚糖与PEO分子间氢键的相互作用使得该质量分数下的聚合物电解质具有较高的机械性能和热稳定性能，并具有较多的无定形形态，其离子电导率达到6.8E-04Scm?1，电化学电压窗口达到~5V，锂离子迁移数为0.74。　　将33%质量分数下的PEO制备的壳聚糖/PEO基聚合物电解质组装成电池，正极为LiFePO4，负极为锂片，在室温下测试，采用0.1C的电流密度经过130圈充放电循环，其比容量达到120mAhg-1，其库伦效率达到90%以上。此外，将该聚合物电解质制备成软包电池，在压力和弯曲下，仍能点亮LED灯，说明该聚合物电解质具有较好的柔性。　　进一步研究了不同质量分数的纳米二氧化硅加入，制备得到的壳聚糖/PEO/SiO2基聚合物电解质，其离子电导率，机械性能，热稳定性以及电化学性能的影响。由于SiO2与聚合物之间的路易斯酸碱作用提高了聚合物电解质的机械性能以及热稳定性能，并且二氧化硅有利的酸性表面与锂盐中的阴离子相互作用，促进了锂盐的分解，为锂离子的迁移提供的路径。当加入质量分数为4%的纳米二氧化硅，制备得到的壳聚糖/PEO/SiO2基聚合物电解质具有较高的离子电导率，较好的机械性能，较高的锂离子迁移数以及较宽的电化学电压窗口。其离子电导率达到5.8E-04Scm-1，锂离子迁移数达到0.7，电化学电压窗口达到~5.3V。　　将质量分数为4%的纳米二氧化硅下制备得到的壳聚糖/PEO/SiO2基聚合物电解质组装成纽扣电池，在室温下，采用0.2C的电流密度，经过300圈循环充放电，其比容量达到100mAhg-1，其库伦效率达到95%以上。此外，将该聚合物电解质制作成软包电池，将其裁剪后，电压读数并未发生较大的变化，并且剪切后仍能点亮LED灯，说明加入无机纳米SiO2提高了聚合物电解质的电化学性能以及安全性能。因此，本论文制备壳聚糖基聚合物电解质为制备高能量密度的固态电池提供了参考。

关键词： 固态锂电池   聚合物电解质   界面   失效机制   表征技术  

摘要： 固态聚合物锂电池具有高能量密度和高安全性的优点,有望解决新能源汽车的续航里程焦虑和安全问题。但是,现有的固态聚合物锂电池存在容量衰减快、过充、产气、内短路、日历失效等电池失效问题。而且,由于聚合物电解质不耐辐照,其较强的界面黏附性使得电极/电解质界面难以剥离,导致缺乏合适的表征技术深入研究固态聚合物锂电池的失效机制,这极大的限制了科学家对电池失效机制的深入理解,制约了电池失效解决方案的发展。因此,本文从锂枝晶生长、正极结构演变与机械失效、界面微结构演变和界面反应、聚合物电解质结构变化的角度出发,回顾了固态聚合物锂电池失效机制及其表征技术的研究进展,阐述了固态聚合物锂电池失效机制的研究思路。

关键词： 固态锂电池   聚合物电解质   单离子导体   制备工艺   电化学性能  

摘要： 金属锂具有3860mAh·g-1的理论比容量和-***的电极电势。以锂为负极的电池与以石墨为负极的电池相比具有更高的比能量。然而，当采用有机电解液时，锂金属电池面临着锂枝晶生长造成电池短路和高活性的金属锂与电解液之间连续不断的副反应造成电池循环寿命短的问题。采用固体电解质取代有机电解液，被认为是实现锂金属负极实际应用最重要的途径之一。本论文围绕制备和研究单离子导体聚合物电解质，并通过提高电解质的离子电导率和修饰改性电解质与电极的界面，提高了固态锂电池的电化学性能。主要结论如下:　　首先，通过离子交换反应将质子型Nafion膜锂化，制备了单离子导体Li-Nafion膜，并以其为电解质构建了固态锂硫电池。70℃时，Li-Nafion膜的离子电导率可达2.1×10-4S·cm-1，电化学窗口为0-+4.0V ***+/Li，锂离子迁移数为0.928。Li-Nafion膜内部锂离子浓度不变，锂沉积均匀。采用Li-Nafion作为粘结剂和固体电解质，构建了高活性的硫正极，比容量达到了710mAh·g-1;进一步在硫正极表面构建了厚度为2μm的薄层Li-Nafion界面层，明显提高了电池的电化学性能。硫正极在以Li-Nafion膜构建的固态锂硫电池中放电不产生多硫化物，提高了电池的循环稳定性。70℃时，0.05C倍率下硫的可逆放电比容量为1072.8mAh·g-1;1C倍率下循环70次后的容量保持率为89％。　　然后，以纤维素为骨架采用溶液浇铸法制备了厚度约为30μm的Li-Nafion与LLZAO复合固体电解质。XPS和TEM研究发现，Li-Nafion与LLZAO发生界面化学反应，生成一层空间电荷层，降低了锂离子的传输能垒，从而提高了复合膜的离子电导率。当LLZAO的含量为10wt.％时，复合膜的离子电导率最高，30℃时为2.26×10-4S·cm-1。复合膜的电化学窗口为0-+***+/Li，离子迁移数为0.92。以此复合膜构建的锂对称电池在0.1mA·cm-2电流密度下稳定充放电1000h，无明显锂枝晶生成。以此复合膜构建的LiFePO4/Li固态电池表现出优异的电化学性能:30℃时，0.2C倍率下的首次放电比容量为160mAh·g-1。1C倍率下循环500次后的容量保持率为88％。　　最后，以复合固体电解质Li-Nafion-LLZAO构建了NCA/Li固态电池。EIS、TEM和XPS等研究发现，高荷电态的NCA与Li-Nafion-LLZAO复合膜之间发生界面化学反应，生成高阻抗界面层。通过在NCA正极与复合膜之间构建与NCA正极具有良好化学稳定性的PVDF-HFP-LiTFSI-SN聚合物电解质膜，提高了NCA固态锂电池的循环性能。30℃时，制备的电池在0.2C倍率下的首次放电比容量为180mAh·g-1;0.5C倍率下循环500次后的比容量为113.7mAh·g-1，容量保持率为76.5％。

关键词： 聚合物电解质   物理共混法   光固化原位聚合法   锂离子电导率   全固态锂离子电池  

摘要： 传统锂离子二次电池由于使用液态有机电解液,容易发生漏液、爆炸的危险。新型聚合物固体电解质能有效解决使用液态电解液带来的安全问题从而成为研究的热点。现阶段聚合物固体电解质还存在锂离子电导率较低,电化学窗口较窄的问题,为了提高聚合物固体电解质低温离子电导率,进一步促进聚合物锂离子电池的发展,本文设计和使用物理共混、无机掺杂和原位聚合等改性方法对聚环氧乙烷(PEO)基聚合物电解质体系进行了改性研究,制备出两种具有安全性高、电化学性能稳定的新型聚合物固体电解质。具体研究结果如下:1.将无定型聚碳酸丙烯酯(PPC)材料与PEO以不同比例进行物理共混,然后在确定比例下改变PEO的分子量,最后在聚合物基体中掺入无机固体电解质LiAlGe(PO)(LAGP)。实验成功制备了具有较高离子电导率的新型复合固体聚合物电解质PPC-PEO 10W[5:5]-1%wt LAGP,在30 C时其离子电导率达到了8.79×10 S cm,并且具有良好的电化学性能。在60 C下,测试了其组装的LiFePO/Li全固态锂扣式电池,在0.1,0.2,0.5和1 C倍率时,电池的首次放电比容量分别为152.9,135.1,114.9和99.1mAh g。在0.5 C倍率下,700次循环后电池依然具有良好的容量保持率达到88.2%(103.1mAh g),在1 C倍率下500次循环后的容量保持率仍为73.4%。2.使用原位聚合的方法将聚(乙二醇)甲醚甲基丙烯酸酯(PEGMEM)和双(三氟甲烷)磺酰亚胺锂(LTFSI)混合后进行光固化聚合,成功制备出具有梳状结构的新型固体聚合物电解质。在30 C时,poly-PEGMEM 950聚合物固体电解质的离子电导率达到1.44×10 S cm,并且具有较宽的电化学窗口(>5V)。此外,在60 C时,组装的LiFePO/Li扣式电池,在0.1,0.2,0.5和1 C倍率下首次放电比容量分别达到163.2,147.7,137.3和108.7 mAh g。在30 C时,组装的扣式电池仍然能正常工作,其在0.05,0.1,0.2和0.5 C倍率下的首次放电比容量分别为140.5,133.5,107.7和55.6 mAh g。最重要的是,使用poly-PEGMEM 950聚合物固体电解质组装的3.5×7 cm软包电池在30 C的工作温度下依然具有良好的循环稳定性,其在0.2 C倍率下,首次放电比容量达到137.5 mAh g,100次循环后容量保持率仍达84.4%,在0.5 C倍率下100次循环后保持率达到95.5%。

关键词： 锂电池   聚酯   固态聚合物电解质   聚氨酯  

摘要： 由聚合物和锂盐复合得到的固态聚合物电解质(SPE)以其无溶剂、界面稳定、尺寸稳定以及易于制造等优点成为锂电池研究领域中的热点。聚氨酯(PU)因其软硬段的热力学不相容性赋予其独特的微相分离结构,刚性的硬段提供优异的机械性能,柔性的软段可以通过结构设计络合锂离子并通过软段的链段运动传输离子。本文以聚酯多元醇为软段,合成系列不同硬段类型、硬段含量以及软段类型的聚氨酯,并复合不同比例的锂盐制备得到一系列SPE,探究了异氰酸酯类型、软硬段比例、聚酯类型、以及锂盐浓度对聚酯型聚氨酯基聚合物电解质电化学性能的影响,为设计新型的聚合物电解质提供思路。论文第三章以无定形聚碳酸酯二元醇为软段,以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、4、4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,合成了一系列聚氨酯,研究了异氰酸酯类型对聚氨酯基固态聚合物电解质性能的影响。结果表明,芳香族聚氨酯基SPE比脂肪族聚氨酯基SPE有着更强的锂盐络合能力,且芳香族聚氨酯基SPE对温度更敏感。其中以MDI型聚氨酯为电解质基质,在LiTFSI含量为20wt%时得到的电解质(MDI-PU-20%Li)综合性能最佳,在80℃时电导率达到1.1×10-4 S cm-1。以此电解质组装的固态电池LiFePO4/MDI-PU-20%Li/Li在0.2 C、80℃时的放电比容量达到164.2 mAh g-1,且在1C循环100次后容量为106.5 mAh g-1。与聚氧化丙烯(PEO)基SPE相比,聚酯型聚氨酯基SPE具有优异的尺寸稳定性和界面稳定性。论文第四章以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDID和小分子扩链剂(1,4-丁二醇,乙二胺)为硬段,以结晶型聚碳酸酯(CPC-PU)为软段,合成系列不同硬段含量的结晶型聚碳酸酯基聚氨酯(CPC-PU),将聚氨酯与双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)复合制备固态聚合物电解质,研究了不同硬段含量(15wt%、20wt%、25wt%、30wt%)对CPC-PU基SPE性能的影响。电化学性能测试表明,当硬段含量为20wt%、LiTFSI含量为30wt%(PU20-30%Li)时制备得到的CPC-PU基SPE的综合性能最佳,80℃时离子电导率为3.95×10-4 S cm-1,电化学窗口大于4.5V(vs Li+/Li)。使用该最佳电解质组装的全固态电池80℃时在0.2C、0.5C、1C和2C倍率下的放电比容量分别达到141.8、134.2、123.7和112.0mAh g-1,在80℃、0.2C倍率下,电池经过100次循环后容量保持率达到92.7%,表现出较好的循环性能。论文第五章以聚己二酸-1,4丁二醇酯二醇(PBA)为软段,采用第四章相同的硬段原料和合成路线制备了硬段含量为20wt%的聚已二酸-1,4丁二醇酯型聚氨酯(PBAPU),再将合成的聚氨酯和LiTFSI复合制得不同锂盐浓度的PBA型聚氨酯基聚合物电解质(SPE),探究PBA型聚氨酯基SPE的电化学性能。通过红外光谱分析了聚氨酯及其电解质结构,采用XRD测试了锂盐对SPE结晶性能的影响,并使用电导率测试、线性扫描伏安测试探究了电解质最佳锂盐浓度。结果表明,锂盐的加入可以大幅度降低PBA型聚氨酯基SPE的结晶性,在锂盐浓度大于20wt%时聚氨酯体系结晶被破坏,随着LiTFSI浓度的增加,PBAPU基SPE在锂盐浓度为30wt%时离子电导率达到最大值(80℃时5.77×10-4 S cm-1),与CPC-PU基SPE相比,PBAPU基SPE电化学性能更佳。使用该最佳电解质PBAPU-30%Li 组装的全固态电池LiFeP04/PBAPU-30%Li/Li在80℃时以0.2C、0.5C、1C和2C倍率充放电,放电比容量分别为165.4、145.3、137.6和119.8 mAh g-1,且以2C循环500次后容量保持率达到104.8%,呈现优异的循环性能。论文第六章对全文进行了总结,并提出研究展望。

关键词： 全固态聚合物电解质   高性能   全固态聚合物锂电池   科研进展   发展趋势  

摘要： 锂离子电池已经广泛地应用于国民经济的诸多方面。然而,随着消费电子产品和电动汽车对锂离子电池能量密度和安全性能要求的不断提升,开发兼顾两者性能的高性能锂离子电池迫在眉睫。基于传统液态有机碳酸酯类电解液的锂离子电池存在电解液泄漏、挥发、燃烧、爆炸等潜在安全隐患。相对于无机全固态锂电池而言,全固态聚合物锂电池更容易大规模制造,是实现锂电池高能量密度和高安全性的相对理想的解决方案。作为全固态聚合物锂电池的最核心部件,全固态聚合物电解质起着至关重要的作用。基于此,本文重点论述了聚环氧乙烷、聚硅氧烷、脂肪族聚碳酸酯等几种典型全固态聚合物电解质的科研进展。与此同时,还对近几年国内外知名公司企业以及科研院所在全固态聚合物锂电池方面的技术应用现状和专利布局进行了系统分析。文末还对全固态聚合物锂电池用高性能全固态聚合物电解质的设计制备、新型锂盐开发、正极材料黏结剂、负极优化、界面构筑调控、制备成型工艺等方面面临的主要挑战和发展趋势进行了阐述。

关键词： 锂离子电池   聚合物电解质   全固态   聚氨酯   聚碳酸酯  

摘要： 传统的锂离子电池由于使用易挥发、易燃烧、易泄露的有机液态电解质,存在较大的安全隐患。使用固态聚合物电解质制备的全固态锂离子电池,能够避免液体电解质带来的安全问题,此外还具有能量密度高、加工成型简单等优点,成为当前锂电池研究领域的热点。围绕设计和开发新型固态聚合物电解质和全固态锂离子电池这一主题,本论文从聚氨酯的分子结构出发,通过设计不同的软硬段组成,制备了系列聚氨酯基固态聚合物电解质,并以聚氨酯为骨架,制备了聚氨酯基柔性正极膜和柔性全固态锂电池,为固态聚合物电解质和全固态锂离子电池的开发提供了新的思路。论文第一章介绍了锂离子电池的主要类型和固态聚合物电解质的离子导电机理,综述了固态聚合物电解质的基体和全固态锂电池的结构设计等方面的最新研究进展,提出了本论文的研究内容。论文第二章列出了本论文实验过程中使用的主要原料和仪器设备,介绍了实验过程中的测试方法。论文第三章以异氟尔酮二异氰酸酯、聚丙二醇、1,4-丁二醇和非离子聚醚二元醇为原料,合成了一种具有梳状结构的水性聚氨酯（NWPU）,将NWPU与高氯酸锂（LiClO4）复合,制备了系列NWPU基固态聚合物电解质,研究了锂盐浓度对电解质性能的影响。研究表明,NWPU基电解质具有较好的力学性能和电化学稳定性,锂离子能够与聚氨酯软硬段络合,锂离子的传导主要发生在聚氨酯的软段区域,当LiClO4加入量为15 wt%时得到的NWPU基电解质综合性能最佳,在40℃和140℃时的离子电导率分别达到5.44×10-6 S cm-1和2.35×10-3Scm-1。论文第四章将第三章合成的NWPU和聚氧化乙烯（PEO）共混,并与双三氟甲基磺酰亚胺锂（LiTFSI）复合,制备了系列NWPU/PEO基复合固态聚合物电解质。研究表明,NWPU和PEO具有良好的相容性,NWPU作为聚合物骨架提高了 NWPU/PEO基复合固态聚合物电解质的力学性能和电化学稳定性,其中以NWPU与PEO质量比为1:3、LiTFSI加入量为30 wt%时制备的SPE2电解质综合性能最佳,拉伸强度达到1.3MPa,电化学窗口达到4.8 V,60℃时离子电导率达到8.2×10-4Scm-1。以SPE2组装的LiFePO4/SPE2/Li全固态电池在80℃、0.2C时放电比容量达到160 mAh g-1,1C循环100次容量保持率为96%。论文第五章以1,6-六亚甲基二异氰酸酯、聚碳酸酯二元醇和一缩二乙二醇为原料,合成了系列不同软硬段含量的聚碳酸酯型聚氨酯（PCPU）,将PCPU与LiTFSI复合得到PCPU基固态聚合物电解质。研究表明,PCPU的拉伸强度随着硬段含量的增加而增大,最高可以达到23 MPa。以硬段含量为10 wt%、LiTFSI加入量为20 wt%制备的PCPU10-20%Li电解质综合性能最佳,60℃和80℃时的离子电导率分别达到1.58×10-5 S cm-1和1.12×10-4 S cm-1。以PCPU10-20%Li电解质组装的全固态锂电池在60℃和80℃时具有优异的循环性能。论文第六章通过相转化法以热塑性聚氨酯（TPU）、LiFePO4和导电炭黑（SP）为原料,制备了系列聚氨酯基柔性正极膜,研究了 TPU加入量对柔性正极膜性能的影响。研究表明,相转化得到的正极膜具有柔性和多孔性,且正极膜的孔隙率和吸液率随着TPU加入量的增加而增大,从而显著提高了柔性正极膜的倍率性能。论文第七章在第六章的基础上,将固态电解质浇铸在柔性多孔正极膜内部,得到正极/电解质一体化设计的柔性全固态锂电池,研究了溶剂加入量对正极膜形貌和柔性全固态电池性能的影响。研究表明,随着溶剂加入量的增大,正极膜内部会形成指状大孔,有利于电解质胶液的渗入,以复合电解质制备的柔性一体化固态电池具有较好的循环性能。论文第八章对全文进行了总结,提出了存在的问题和下一步的研究计划。

关键词： 聚合物固态电解质   锂电池   专利分析  

摘要： 本文以聚合物固态锂电池技术的专利为研究对象,运用专利文献计量学方法,使用Thomson Data Analyzer(TDA)和Microsoft Excel等分析工具,对德温特专利数据库中收录的聚合物固态锂电池技术相关专利的时序分布、国家/地区布局、技术主题、重点申请人等方面进行了分析,并对中国科学院专利在线分析系统中收录的在中国申请的相关专利进行了重点分析,以期为该领域的研发提供参考.