凝胶电解质膜论文-马攀龙,张忠厚,韩琳,陈荣源

凝胶电解质膜论文-马攀龙,张忠厚,韩琳,陈荣源

导读:本文包含了凝胶电解质膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:凝胶聚合物电解质,聚丙烯腈,交联,无纺布

凝胶电解质膜论文文献综述

马攀龙,张忠厚,韩琳,陈荣源[1](2019)在《交联剂和无纺布增强聚丙烯腈凝胶聚合物电解质膜的研究》一文中研究指出本实验通过原位聚合的方法成功制备乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)交联的聚丙烯腈基凝胶聚合物电解质(PAN-EGDMA-GPE)膜和无纺布复合聚丙烯腈基凝胶聚合物(NWF-PAN-EGDMA-GPE)膜,利用红外光谱仪、综合热分析仪、万能试验机和电化学工作站分别对其分子结构、热性能、拉伸强度和离子电导率进行表征。结果表明:EGDMA交联剂和PP无纺布都可以明显提高GPE膜的拉伸强度;当EGDMA的用量为单体质量的2.5%,LiClO_4的浓度为1 mol/L,电解液质量含量为PAN-EDGMA-GPE的87.5%时,NWF-PAN-EGDMA-GPE膜的拉伸强度为8.47 MPa,比未增强的聚丙烯腈凝胶聚合物电解质的拉伸强度(0.26 MPa)提高了31.6倍;同时,离子电导率为1.24×10~(-3)S/cm,具有最好的综合性能。(本文来源于《材料导报》期刊2019年S1期)

杨贺珍[2](2019)在《羧化壳聚糖凝胶聚合物电解质膜及全固态超级电容器》一文中研究指出近年来,随着便携式/柔性可穿戴电子设备的推广,柔性储能器件的开发成为研究热点。在柔性/全固态超级电容器等储能器件中,传统的隔膜/电解液结构已经不能满足使用的需求。由于凝胶聚合物电解质(GPE)具有形状可控、离子电导率高、无液体泄露、一定的机械强度、柔性、安全环保等优点而成为柔性/全固态超级电容器电解质中的首选。鉴于此,许多的研究者将目光投向于凝胶聚合物电解质的研究。本文基于羧化壳聚糖(CYCTS)制备了叁种不同的凝胶聚合物电解质膜,对羧化壳聚糖基凝胶电解质膜的结构和性能进行了表征,并将其与活性碳组装成全固态超级电容器,研究了全固态超级电容器的电化学性能。本论文的主要研究内容如下:(1)盐酸交联羧化壳聚糖凝胶电解质膜(CCH)。以CYCTS为聚合物基体,通过溶液流延法和盐酸浸泡法,盐酸充当交联剂的同时也作为电解液,用快捷的方法制备了一种CCH膜。结果表明:CYCTS在HCl条件下,分子链间以离子键和共价键相互交联。CCH膜的离子电导率高达8.69×10~(-2) S/cm,CCH基全固态超级电容器电位窗口为0~0.9 V,0.5 A/g的电流密度下比电容高达45.9 F/g,能量密度达到5.2 Wh/kg。(2)羧化壳聚糖接枝聚丙烯酰胺基凝胶电解质膜(CYCTS-g-PAM)。与酸性和碱性电解液相比,中性电解液的超级电容器可以提供更宽的工作电压,从而提高器件的能量密度。以Li_2SO_4为电解液,过硫酸钾(KPS)为自由基引发剂,丙烯酰胺(AM)为接枝单体单元,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,通过引发自由基接枝共聚反应,制备了CYCTS-g-PAM-Li_2SO_4凝胶电解质膜。探究了单体配比、引发剂用量、交联剂用量对膜离子电导率和吸液率的影响,确定了制膜的最佳条件,研究了基于该膜的全固态超级电容器的电化学性能。结果表明:CYCTS-g-PAM-Li_2SO_4膜的机械性能相比CCH膜得到进一步提高,全固态超级电容器在0~1.4 V内获得了8.7Wh/kg的高能量密度。(3)羧化壳聚糖接枝聚丙烯酸钠基凝胶电解质膜(CYCTS-g-PAAS)。CCH膜在碱性溶液中会溶解,以CYCTS-g-PAM为基体,吸收碱性电解液会发生水解。为了使基于羧化壳聚糖的凝胶电解质膜能在碱性溶液中适用,以AA为接枝单元,KPS为引发剂,NaOH为中和剂,MBA为交联剂,以KOH为电解液,通过自由基接枝共聚反应,制备了CYCTS-g-PAAS-KOH膜用于全固态超级电容器。结果表明:CYCTS-g-PAAS-KOH基全固态超级电容器在0~0.9 V的工作电压下获得了优异的电化学性能。本论文研究了基于羧化壳聚糖的叁种不同的凝胶电解质膜(HCl、Li_2SO_4、KOH作为导电物质)在全固态碳基超级电容器中的性能,成功实现了以羧化壳聚糖为聚合物基体,分别以酸性、中性、碱性电解液制备凝胶聚合物电解质膜的目的。HCl交联制备羧化壳聚糖或羧化壳聚糖/聚合物复合物作为一种新型的凝胶聚合物电解质材料,在其它储能器件中具有潜在的应用价值。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2019-03-14)

陈鹏[3](2017)在《电致变色玻璃用PEO/PVDF/LICLO4基凝胶聚合物电解质膜的制备及性能》一文中研究指出随着建筑能耗占社会总能耗越来越高,节能环保的电致变色玻璃成为降低建筑物能耗的首选。结构中电解质材料的研究相对较少,其中凝胶聚合物电解质有着质轻、不易流动性、安全无漏液以及易加工等优点而成为研究热点。本文采用溶液浇铸法制备电致变色玻璃用的PEO/PVDF/LiClO_4/TiO_2/PC凝胶聚合物电解质膜,包括聚环氧乙烷(PEO),聚偏氟乙烯(PVDF),高氯酸锂(LiClO_4),碳酸丙烯酯(PC),主要研究了 PEO/PVDF共混比例、LiClO_4含量、无机纳米颗粒TiO_2和有机增塑剂PC掺杂量对膜结构与性能的影响。PVDF共混改性PEO的研究结果表明PEO/PVDF共混膜分解温度约为390℃,共混膜具有优异的热性能。PEO/PVDF共混无相分离现象,PEO结晶结构受到破坏,其结晶度降低。随着PVDF共混量增多,PEO/PVDF共混膜断裂强度呈先增大后减小的趋势,当PEO/PVDF=85:15(质量比)时,PEO/PVDF共混膜断裂强度最大,约为6.8 MPa。PEO/PVDF/LiClO_4电解质膜的离子电导率随LiClO_4添加量增多逐渐增高,但是成膜性愈来愈差。PEO/PVDF:LiClO_4=10:1时,效果最佳。掺杂无机纳米颗粒TiO_2可提高PEO/PVDF/LiClO_4基电解质膜的离子电导率和力学性能,降低了 PEO/PVDF/LiClO_4基电解质膜的平均透光率,但仍满足实际需要。纳米TiO_2掺杂量超过0.5wt.%时,PEO/PVDF/LiClO_4/TiO_2电解质膜的离子电导率逐渐降低。共混改性的PEO/PVDF/LiClO_4/TiO_2(0.5)断裂强度约为3.925 MPa,是PEO/LiClO_4/TiO_2(0.5)的1.9倍。随着有机增塑剂PC掺入量的增加,PEO/PVDF/LiC1O4/PC电解质膜的离子电导率出现先增大后减小的趋势。当PC添加量为7 wt.%时,共混改性的PEO/PVDF/LiClO_4基电解质膜的离子电导率最大,约为4.44 × 10~6 S/cm,是PEO/LiClO_4/PC电解质膜电导率的7.3倍。随着PC掺量增加,电解质膜的力学性能逐渐下降。掺杂PC对PEO/PVDF/LiClO_4基电解质膜的透光率几乎没有影响,其平均透光率保持在94~98%之间。掺杂TiO_2(0.5)或PC(7)的PEO/PVDF/LiClO_4基电解质膜的离子电导率与温度之间的关系都符合阿伦尼乌斯方程,和PEO/PVDF/LiClO_4基电解质膜活化能相比分别降低了20%和 29.3%。纳米TiO_2和有机增塑剂PC共掺,当LiClO_4、纳米TiO_2和PC加入量分别为 0.17 g、0.0125 g 和 0.125 mL 时,PEO/PVDF/LiClO_4/TiO_2/PC 电解质膜的离子电导率最大,为3.11 × 10~(-5) S/cm,远高于单掺PEO/PVDF/LiClO_4/TiO_2或PEO/PVDF/LiClO_4/PC电解质膜的离子电导率。(本文来源于《天津工业大学》期刊2017-01-19)

李志云,邢佩雯,刘敏,马晓燕[4](2016)在《PAN/PMMA凝胶聚合物电解质膜导电动力学分析》一文中研究指出采用静电纺丝法制备PAN/PMMA(聚丙烯腈/聚甲基丙烯酸甲酯)凝胶聚合物电解质膜,用交流阻抗法测试其在不同温度下的电导率,研究温度对凝胶聚合物电解质膜离子传输性能的影响规律;并与溶液浇铸法制得的平滑膜进行对比,分析两种不同形式凝胶聚合物电解质膜的导电动力学规律,探索其导电机理与微观形貌的关系。结果发现,两种薄膜的导电机理符合Arrhenius公式,其中纺丝薄膜的离子导电活化能较低。(本文来源于《大学化学》期刊2016年11期)

张飞,田琦峰,李长春[5](2016)在《PVA-H_3PO_4凝胶聚合物电解质膜的制备及性能研究》一文中研究指出以磷酸作为交联引发剂和质子源,用戊二醛(GA)交联聚乙烯醇(PVA)制备PVA-H_3PO_4凝胶聚合物电解质膜。采用X-射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)对制备的凝胶聚合物电解质膜进行了表征,并采用交流阻抗法研究了凝胶聚合物电解质膜的导电性能,分析了磷酸含量对凝胶聚合物电解质膜质子电导率的影响。结果表明,加入磷酸后,PVA结构由晶态向非晶态转变。随着H_3PO_4含量的增加,凝胶聚合物电解质膜的质子电导率先增大后减小;当PVA与H_3PO_4的质量比为1:6时,在室温下其质子电导率可达0.093S·cm~(-1),并且具有良好的电化学稳定性。(本文来源于《化学与生物工程》期刊2016年05期)

徐艳萍[6](2014)在《凝胶聚合物电解质膜的制备研究》一文中研究指出锂离子电池诞生于20世纪末,因其性能优越而备受亲睐。近年来,商用锂离子电池中液体电解质因其漏液而频发事故,迫使人们寻求新的材料来替代液体电解质,以解决这类问题。根据物质的叁种状态研究发现,固体电解质由于多种限制因素的影响并不能达到实际应用,因此介于固、液态间的凝胶电解质引起了人们的关注。本文选择溴化N-甲基-N-丙基哌啶(Pp_(13)Br)、溴化N-甲基-N-丁基哌啶(Pp_(14)Br)、溴化N-甲基-N-丙基吡咯烷(Py_(13)Br)和溴化N-甲基-N-丁基吡咯烷(Py_(14)Br)四种物质与双叁氟甲磺酰亚胺基锂(LiTFSI)搭配反应得到四种离子液体:N-甲基-N-丙基哌啶双叁氟甲磺酰亚胺(Pp_(13)TFSI)、N-甲基-N-丁基哌啶双叁氟甲磺酰亚胺(Pp_(14)TFSI)、 N-甲基-N-丙基吡咯烷双叁氟甲磺酰亚胺(Py_(13)TFSI)、N-甲基-N-丁基吡咯烷双叁氟甲磺酰亚胺(Py_(14)TFSI)。利用原位法,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、离子液体(Pp_(13)TFSI、Pp_(14)TFSI、Py_(13)TFSI、Py_(14)TFSI)、锂盐(LiTFSI)、交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)和引发剂过氧化苯甲酰(BPO)为原料,制备了凝胶聚合物电解质膜(GPE)。GPE中的基体为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。采用线性扫描伏安曲线(LSV)法、X射线衍射(XRD)法、差式量热法(DSC)、原子力显微镜(AFM)、充放电循环等方法对Pp_(13)TFSI/LiTFSI/PMMA电解质膜、Pp_(14)TFSI/LiTFSI/PMMA电解质膜、Py_(13)TFSI/LiTFSI/PMMA电解质膜、Py_(14)TFSI/LiTFSI/PMMA电解质膜这四种不同类型的凝胶聚合物电解质膜各种性能进行测试。测试结果表明,四种不同类型的凝胶聚合物电解质膜各自对应的电化学稳定窗口值分别为4.5V、4.2V、5.0V、5.2V,符合锂离子电池对膜的稳定电压的要求,同时,得到的Py_(13)TFSI/LiTFSI/PMMA电解质膜和Py_(14)TFSI/LiTFSI/PMMA电解质膜的稳定性比Pp_(13)TFSI/LiTFSI/PMMA和Pp_(14)TFSI/LiTFSI/PMMA的稳定性更好。除此以外,Pp_(13)TFSI/LiTFSI/PMMA电解质膜、Pp_(14)TFSI/LiTFSI/PMMA电解质膜、Py_(13)TFSI/LiTFSI/PMMA电解质膜、Py_(14)TFSI/LiTFSI/PMMA电解质膜这四种不同类型的凝胶聚合物电解质膜各自的首次充电比容量分别为132.1mAh/g、144.0mAh/g、160.3mAh/g、164.5mAh/g。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2014-03-01)

费浩杰,包华,杨重阳,王庚超[7](2013)在《用于柔性超级电容器的凝胶聚合物电解质膜的制备》一文中研究指出以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)提高戊二醛(GA)交联的聚乙烯醇(PVA)凝胶在1mol/L的H2SO4溶液中的溶胀度,制备出一种用于柔性超级电容器的凝胶聚合物电解质膜,并对该电解质膜的结构、形貌、溶胀度、力学性能和电导率等进行了表征。在此基础上,组装了一种基于石墨烯电极的柔性超级电容器。结果表明:随着PVP用量的增加,膜孔数量增多且孔径增大,溶胀度增加,电导率提高,但力学强度下降。电解质膜中PVP质量分数为20%时,所组装的柔性超级电容器的比电容为111F/g,其电化学性能的温度依赖性较低,稳定性较好。(本文来源于《功能高分子学报》期刊2013年02期)

胡强[8](2013)在《染料敏化太阳能电池中离子液体基凝胶复合电解质膜的性能及优化》一文中研究指出染料敏化太阳能电池(DSSC)由于其具有制作工艺简单、理论转换效率高、成本低、寿命长等优点,有可能成为未来太阳能电池的主导。电解质是影响DSSC光电效率的主要因素。其中凝胶复合电解质兼具液态电解质与固态电解质的优点,解决了液态电解质不稳定、易挥发、易降解、密封难等缺点以及固态电解质导电率低的不足。因此,凝胶复合电解质已成为这一领域研究的热点。本文采用“两步法”制备出离子液体1-乙酸乙酯基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([EAMIM]BF4),加入非质子溶剂PC、DMC对其改性。采用原位聚合法向其引入烯类单体MMA、HEMA,制备出一系列含离子液体的凝胶复合电解质膜。通过红外,电化学工作站、热重等手段考察离子液体及凝胶复合电解质的结构、电导率、稳定性及热稳定性。研究表明,离子液体的电导率在30℃时达到1.48×10-3S·cm-1;用PC/DMC的混合物溶剂对其进行改性,电导率先增大后减小,最大电导率达到12.48×10-3S·cm-1。凝胶复合电解质膜PHEMA-PC/DMC-[EAMIM]BF4、PMMA-PC/DMC-[EAMIM]BF4的离子电导率均随着温度的升高而增大,相同条件下,前者电导率比后者小;但就稳定性而言,前者比后者更稳定。两者的热稳定性良好,最大热失重均在300℃以上。在凝胶复合电解质PMMA-PC/DMC-[EAMIM]BF4中加入KI和I2(提供I-/I3-氧化还原电对),将其组装成染料敏化太阳能电池。考察了凝胶复合电解质膜的热稳定性及PMMA质量分数、温度等对凝胶复合电解质膜电导率的影响,测试了含不同电解质的DSSC的光电性能参数,并对不同电解质的DSSC的光电性能进行了分析比较。研究表明,在25℃下,当PMMA质量分数为10%时,DSSC用凝胶复合电解质膜PMMA-PC/DMC-[EAMIM]BF4电导率为4.15×10-3S·cm-1;电导率随PMMA质量的增加而减小,随温度的升高而增大,并且凝胶复合电解质的导电行为符合Arrhenius方程;PMMA质量分数为10%的凝胶电解质组装的DSSC,在100mW/cm2的模拟太阳光照射下,测得电池的开路电压为0.69V,短路电流密度为6.440mA/cm2,总的光电转换效率为2.94%。用纳米TiO2及铁掺杂纳米TiO2对PMMA-PC/DMC-[EAMIM] BF4、以及由MMA、HEM A单体共混形成P(MMA-HEMA)-PC/DMC-[EAMIM] BF4凝胶复合电解质膜进行改性,并组装染料敏化太阳能电池,分别进行光电性能的测试。结果表明,凝胶复合电解质中纳米TiO2粒子的加入能提高DSSC的光电转化效率;铁掺杂TiO2改性的PMMA基凝胶复合电解质在100mW/cm2的模拟太阳光照射下,测得电池的开路电压为0.710V,短路电流密度为7.100mA/cm2,总的光电转换效率为3.08%。(本文来源于《湖南师范大学》期刊2013-05-01)

芮含笑,乔庆东,李琪[9](2012)在《凝胶聚合物PVDF-HFP电解质膜的性能研究》一文中研究指出锂离子电池由于形状多样化、灵活性及轻便等优点而用于商业化生产,满足微型电子工业的需要,而偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物PVDF-HFP由于较高的电导率,较好的机械强度和热稳定性,优良的界面特性和电化学性能而被认为是最受欢迎的一种聚合物电解质。主要综述了PVDF-HFP固体电解质的组成、制备方法和进展,讨论了PVDF-HFP电解质的改性措施:填料改性、增塑剂改性、共聚共混改性及聚合物改性。对今后的发展方向作了简单展望。(本文来源于《电源技术》期刊2012年03期)

尹璐[10](2011)在《锂电池用细菌纤维素凝胶聚合物电解质膜的研究》一文中研究指出锂电池具有能量密度高、输出电压高、循环寿命长、自放电率低等优点,成为便携式电子设备、卫星、电脑等领域的主要储能电源。近年来,以凝胶态聚合物作为电解质的锂电池具有安全可靠、外形设计灵活等特点,备受关注。凝胶聚合物电解质是将电解质束缚在聚合物凝胶网络中的多相材料,它的室温离子电导率可达10-3S/cm数量级,满足应用要求。目前,研究最为活跃的凝胶聚合物电解质体系是聚环氧乙烯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯。传统凝胶聚合物电解质主要通过溶剂浇铸的方法制备,由于加入较多增塑剂导致机械性能降低,成膜困难。因此制备兼具高电导率和优越机械性能的凝胶聚合物电解质成为科学家研究的重点。细菌纤维素膜(BC)是一种性能非常独特的水凝胶,其含水率超过95%,内部由纳米纤维交叉组成叁维的立体网状结构,通过这种结构以及与纤维素分子之间的相互作用,水就固定在这种特殊的网络结构中。本论文以细菌纤维素水凝胶为原料,用真空浸渍法获得细菌纤维素有机凝胶,并通过在有机凝胶中添加锂化合物的方法制备BC凝胶聚合物电解质膜。系统地研究了锂化合物种类、添加量以及添加方法对凝胶聚合物电解质电导率和力学性能的影响。采用原位复合法制备BC/SiO,复合凝胶聚合物膜,通过真空浸渍引入有机溶剂与锂盐制备了复合凝胶聚合物电解质膜,并对其性能进行了表征。在上述基础匕,使用BC凝胶聚合物电解质膜成功组装了锂电池,并对其充放电循环性能进行了研究。通过上述研究工作,得到以下主要结论:1.通过真空浸渍法实现了细菌纤维素水凝胶向有机凝胶的转换。通过热失重及机械性能测试发现:以聚乙二醇二甲醚(NHD)为溶剂,LiClO4为电解质的BC凝胶聚合物电解质膜具有较好的热稳定性和力学性能。2.有机凝胶电解质中残留水含量及LiClO4电解质含量是影响电解质电导率的关键因素。在相同条件下,提高浸渍温度,有利于BC水凝胶转化为有机凝胶过程中水的脱除,从而可以提高凝胶聚合物电解质的离子电导率。在相同条件下,提高LiClO4含量,可有效提高凝胶聚合物电解质的离子电导率。当浸渍温度为80℃,LiClO4含量为23wt%时,电导率可达到1.6×10-2S/cm。3.通过红外、扫描电镜及XRD分析表明:凝胶聚合物电解质膜中,NHD、LiC104与细菌纤维素之间没有化学键合作用,溶剂和电解质均匀的填充在细菌纤维素叁维网络中。细菌纤维素的晶体结构未发生改变,结晶度略有下降。通过对不同温度下BC凝胶聚合物电解质电导率的测试,电导率与温度的关系符合阿伦尼乌斯方程,说明其离子传导是通过Li+跃迁实现的。4.通过原位复合法制备了不同配比的BC/SiO2复合凝胶聚合物膜,再经过真空浸渍引入有机溶剂NHD和电解质LiC104得到BC/SiO2复合凝胶聚合物电解质膜。当Si02含量为12wt%时,电导率达到最大值为7.14×10-3S/cm。相同条件下,BC/SiO2复合凝胶聚合物电解质电化学稳定窗口变宽。5.以LiCoO2作为正极材料,锂片作为负极材料,与BC/NHD/17wt% LiC104凝胶聚合物电解质组装成锂电池,并检测了该电池的各项指标。该电池平均放电电压为3.9V,倍率充放电性能良好。该电池的低倍率放电(0.1C)循环性能良好,在30个循环后放电容量仍保持在86.2mAh/g,相当于初始容量的82%左右。(本文来源于《东华大学》期刊2011-12-01)

凝胶电解质膜论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

近年来,随着便携式/柔性可穿戴电子设备的推广,柔性储能器件的开发成为研究热点。在柔性/全固态超级电容器等储能器件中,传统的隔膜/电解液结构已经不能满足使用的需求。由于凝胶聚合物电解质(GPE)具有形状可控、离子电导率高、无液体泄露、一定的机械强度、柔性、安全环保等优点而成为柔性/全固态超级电容器电解质中的首选。鉴于此,许多的研究者将目光投向于凝胶聚合物电解质的研究。本文基于羧化壳聚糖(CYCTS)制备了叁种不同的凝胶聚合物电解质膜,对羧化壳聚糖基凝胶电解质膜的结构和性能进行了表征,并将其与活性碳组装成全固态超级电容器,研究了全固态超级电容器的电化学性能。本论文的主要研究内容如下:(1)盐酸交联羧化壳聚糖凝胶电解质膜(CCH)。以CYCTS为聚合物基体,通过溶液流延法和盐酸浸泡法,盐酸充当交联剂的同时也作为电解液,用快捷的方法制备了一种CCH膜。结果表明:CYCTS在HCl条件下,分子链间以离子键和共价键相互交联。CCH膜的离子电导率高达8.69×10~(-2) S/cm,CCH基全固态超级电容器电位窗口为0~0.9 V,0.5 A/g的电流密度下比电容高达45.9 F/g,能量密度达到5.2 Wh/kg。(2)羧化壳聚糖接枝聚丙烯酰胺基凝胶电解质膜(CYCTS-g-PAM)。与酸性和碱性电解液相比,中性电解液的超级电容器可以提供更宽的工作电压,从而提高器件的能量密度。以Li_2SO_4为电解液,过硫酸钾(KPS)为自由基引发剂,丙烯酰胺(AM)为接枝单体单元,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,通过引发自由基接枝共聚反应,制备了CYCTS-g-PAM-Li_2SO_4凝胶电解质膜。探究了单体配比、引发剂用量、交联剂用量对膜离子电导率和吸液率的影响,确定了制膜的最佳条件,研究了基于该膜的全固态超级电容器的电化学性能。结果表明:CYCTS-g-PAM-Li_2SO_4膜的机械性能相比CCH膜得到进一步提高,全固态超级电容器在0~1.4 V内获得了8.7Wh/kg的高能量密度。(3)羧化壳聚糖接枝聚丙烯酸钠基凝胶电解质膜(CYCTS-g-PAAS)。CCH膜在碱性溶液中会溶解,以CYCTS-g-PAM为基体,吸收碱性电解液会发生水解。为了使基于羧化壳聚糖的凝胶电解质膜能在碱性溶液中适用,以AA为接枝单元,KPS为引发剂,NaOH为中和剂,MBA为交联剂,以KOH为电解液,通过自由基接枝共聚反应,制备了CYCTS-g-PAAS-KOH膜用于全固态超级电容器。结果表明:CYCTS-g-PAAS-KOH基全固态超级电容器在0~0.9 V的工作电压下获得了优异的电化学性能。本论文研究了基于羧化壳聚糖的叁种不同的凝胶电解质膜(HCl、Li_2SO_4、KOH作为导电物质)在全固态碳基超级电容器中的性能,成功实现了以羧化壳聚糖为聚合物基体,分别以酸性、中性、碱性电解液制备凝胶聚合物电解质膜的目的。HCl交联制备羧化壳聚糖或羧化壳聚糖/聚合物复合物作为一种新型的凝胶聚合物电解质材料,在其它储能器件中具有潜在的应用价值。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

凝胶电解质膜论文参考文献

[1].马攀龙,张忠厚,韩琳,陈荣源.交联剂和无纺布增强聚丙烯腈凝胶聚合物电解质膜的研究[J].材料导报.2019

[2].杨贺珍.羧化壳聚糖凝胶聚合物电解质膜及全固态超级电容器[D].兰州理工大学.2019

[3].陈鹏.电致变色玻璃用PEO/PVDF/LICLO4基凝胶聚合物电解质膜的制备及性能[D].天津工业大学.2017

[4].李志云,邢佩雯,刘敏,马晓燕.PAN/PMMA凝胶聚合物电解质膜导电动力学分析[J].大学化学.2016

[5].张飞,田琦峰,李长春.PVA-H_3PO_4凝胶聚合物电解质膜的制备及性能研究[J].化学与生物工程.2016

[6].徐艳萍.凝胶聚合物电解质膜的制备研究[D].哈尔滨理工大学.2014

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凝胶电解质膜论文-马攀龙,张忠厚,韩琳,陈荣源
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