检索结果-南通市图书馆

无机材料学报 2023年第7期38卷 785-792,I0001,I0002页

作者：郭宇翔黄立强王刚王宏志东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室上海201620 同济大学材料科学与工程学院车用新能源研究院上海201804

锂金属具有理论比容量高、还原电位低及储量高等优势,是高能量密度锂离子电池的理想负极材料之一。然而,传统的液态电解质与锂金属的不相容性极大地限制了其应用。本研究采用原位聚合的方法,开发了一种与锂金属负极相容性良好的凝胶复... 详细信息

锂金属具有理论比容量高、还原电位低及储量高等优势,是高能量密度锂离子电池的理想负极材料之一。然而,传统的液态电解质与锂金属的不相容性极大地限制了其应用。本研究采用原位聚合的方法,开发了一种与锂金属负极相容性良好的凝胶复合电解质(Gel Complex Electrolyte,GCE)。向该电解质中引入的双锂盐体系可与聚合物组分共同作用,拓宽了电解质的电化学窗口(5.26 V,商用电解液的电化学窗口为3.92 V),并能够获得较高的离子电导率(30℃,1×10^(–3)S·cm^(–1))。锂金属负极表面的形貌表征及元素分析结果显示,在双锂盐体系的作用下,GCE表现出对锂金属明显的保护效果,锂金属负极的体积效应及枝晶生长得到了明显抑制。同时,匹配商业磷酸铁锂(LiFePO4)正极材料组装的锂金属全电池也展现出优异的循环稳定性和良好的倍率性能,在25℃下以0.2C(1C=0.67 mA·cm^(–2))的恒定电流循环200圈后,容量保持率可以达到92.95%。研究表明,该GCE能有效提高锂金属电池的安全稳定性以及综合的电化学性能,有望提供一种普适化的准固态电解质设计策略。

关键词：锂金属原位聚合凝胶复合电解质电化学稳定性

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

含羟基离子液体凝胶复合电解质的制备及在染料敏化太阳能电池中的应用

含羟基离子液体凝胶复合电解质的制备及在染料敏化太阳能电池中的...

引用

作者：陈林湖南师范大学

学位级别：硕士

液体电解质存在易泄漏、不易密封等缺点,固态电解质电导率较低,满足不了实际的应用,而凝胶复合电解质比液体电解质稳定,比固态电解质电导率高,所以得到广泛研究。由于含有离子液体的凝胶复合电解质具有较高的电导率、良好的机械性能和... 详细信息

液体电解质存在易泄漏、不易密封等缺点,固态电解质电导率较低,满足不了实际的应用,而凝胶复合电解质比液体电解质稳定,比固态电解质电导率高,所以得到广泛研究。由于含有离子液体的凝胶复合电解质具有较高的电导率、良好的机械性能和热稳定性,成为目前研究的热点。但凝胶复合电解质的电导率比液体电解质要低得多,而且随着聚合物基的加入,电导率逐渐降低,因此把提高含离子液体凝胶复合电解质电导率作为研究的重点。染料敏化太阳能电池与硅太阳能电池相比较,具有价格低廉、制作简单、性能稳定等优点,但采用凝胶复合电解质的染料敏化太阳能电池比硅太阳能电池的光电转换效率低,所以提高光电转换效率成为染料敏化太阳能电池的首要任务。本文通过“两步法”制备出1-(1-羟基丙烷)-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([C3OHMIM]BF4)。在[C3OHMIM]BF4中引入烯类单体原位聚合制备出含[C3OHMIM]BF4的PHEMA基、PMMA基、P(HEMA-MMA)基凝胶复合电解质,用红外(FTIR)、交流阻抗(AC)、热重(TG)等测试技术对其结构、电导率、热稳定性等进行表征和研究。结果表明,当烯类单体与离子液体[C3OHMIM]BF4的质量比为3：7时,PHEMA基的凝胶复合电解质室温离子电导率为3.06x10-3S·cm-1, PMMA基室温离子电导率高于PHEMA基,为6.43×10-3S·cm-1, P (HEMA-MMA)基为3.87×10-3S·cm-1。凝胶复合电解质的离子电导率与温度变化关系均遵循Arrhenius方程,最大热分解温度大于300℃。采用纳米溶胶Si02和Ti02对凝胶复合电解质PMMA-PC-[C3OHMIM]***-PC-[C3OHMIM]BF4.P(HEMA-MMA)-PC一[C3OHMIM]BF4进行改性,制备出一系列改性凝胶复合电解质。通过红外、交流阻抗、热重等测试方法考察改性后电解质的结构、电导率、热稳定性等。结果表明,纳米溶胶SiO2的加入使凝胶复合电解质的离子电导率增加,当烯类单体与[C30HMIM]BF4的质量比为3：7时,PHEMA基的凝胶复合电解质室温离子电导率为5.26×10-3S·cm-1, PMMA基为8.11×10-3S·cm-1,P(HEMA-MMA)基为7.32×10-3S·cm-1。同等条件下,纳米溶胶Ti02的加入其室温离子电导率更高一些,PHEMA基为5.33×10-3S·cm-1,PMMA基为8.31×10-3S·cm-1,P (***)基为7.98×10-3S·cm-1。凝胶复合电解质的电导率与温度变化关系均遵循Arrhenius方程,最大热分解温度大于300℃,具有很好的热稳定性。用KI和I2提供I-/I3-氧化还原电对,以PMMA、PHEMA和P(MMA-HEMA)为基体,制备出一系列凝胶复合电解质,组装染料敏化太阳能电池(DSSC)。研究表明,当P(MMA-HEMIA)基质量分数为10%时,总的光电转换效率η为1.28%。光照强度越高,η值越大。不同染料溶剂对η值有影响,同等条件下,采用乙醇+乙腈混合溶液,η值更大。当采用质量分数为10%的PMMA基凝胶复合电解质组装DSSC时,其光电转换效率最高,在100mW/cm2的模拟太阳光照射下,测得电池的开路电压为0.70V,短路电流密度为1.104mA/cm2,总的光电转换效率为1.61%。

关键词：含羟基离子液体凝胶复合电解质电导率染料敏化太阳能电池

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：