文 献 综 述
摘要
自20世纪末锂离子电池问世以来，由于其具有工作电压高、比能量大、循环寿命长以及安全性能好等优点，已被广泛应用在便携电子设备上。锂离子电池在能源领域具有举足轻重的地位，世界上绝大多数国家都在大力支持锂离子电池及其应用的产品的研究。大部分锂离子电池采用的电解质均为液态有机化合物，具有易泄露、闪点较低、易燃烧、易挥发、有毒等缺陷，严重影响电池的可靠性。固态电解质能够有效解决液态电解质所存在的问题，代替原有的隔膜以及电解液，使锂离子电池的结构更加完善及安全，近年来是化学电源研究领域的一大热点。固态电解质可以分为有机固态电解质和无机固态电解质。有机固态电解质可以分为凝胶聚合物电解质和聚合物固态电解质。其中聚合物固态电解质的主体材料主要有聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚环氧乙烷(PEO)等。PEO中环氧乙烷（EO）单元具有高链柔性，有利于传输锂离子。此外，PEO具有较高的介电常数和较强的Li 溶剂化能力，是研究最为广泛的聚合物电解质体系。为了提高PEO基聚合物电解质常温下的离子电导率以及提升其机械性能，可对PEO进行增塑，无机填料、高分子共混等改性处理。
本文以L/DL-酪氨酸和辛醇为原料，合成制备出含有辛酯侧链结构的螺旋聚氨酯及外消旋聚氨酯，将其与PEO和锂盐以不同比例混合，利用溶液浇铸法制备出聚氨酯基复合固态电解质膜，并对不同的电解质膜进行性能测试，同时组装2016型纽扣锂电池，测试电池的循环充放电性能和倍率性能。
关键词：锂离子电池 固态电解质 聚氧化乙烯 聚氨酯
1 前言
当代移动终端的使用离不开储能器件的发展，到目前为止，使用最为广泛的锂离子电池采用的电解质均为液态有机化合物，在使用过程中可能发生燃烧或者爆炸[1-3]。而聚合物固体电解质能够克服液体电解质存在的缺陷，近年来是化学电源研究领域的一大热点。但是截至目前，有关于全固态锂离子固体电解质室温电导率小、电池放电容量低、循环使用性能差、机械稳定性不足等等的问题还尚未找到同时解决的方法。所以，开发出室温下离子电导率高、倍率性能好、循环稳定且寿命长的固体聚合物电解质材料是当前研究的目标[4-6]。
2 锂离子电池工作原理
锂离子电池主要由正极、负极、电解液、隔膜和电池外包装这五个部分构成。锂离子电池是一种二次电池，由锂离子在电池正极和负极之间来回移动，从正负极嵌入及脱出来完成充放电工作，图2.1表示了锂离子电池的工作原理。
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