私密直播全婐app免费大渔直播,国产av成人无码免费视频,男女同房做爰全过程高潮,国产精品自产拍在线观看

  隨著新能源電動車的快速發展和人們對大功率先進儲能設備的迫切需求，具有高能量密度的金屬鋰電池受到了廣泛關注。然而，傳統的液態電解質與金屬鋰負極的界面穩定性差、不可控的鋰枝晶生長和金屬鋰粉化等成為金屬鋰電池在應用上亟待解決的問題。同時，液態電解質具有易揮發、泄露、燃燒和爆炸等特性，為電池帶來嚴重的安全隱患。凝膠聚合物電解質和固態聚合物電解質是改善液態電解質與金屬鋰負極界面穩定性和提高電池安全性的有效手段。設計合適的凝膠聚合物電解質體系，使電解質可以在電極材料內部形成良好的離子傳輸網絡，降低界面阻抗，提高電池的綜合性能，為下一代高能量密度和高安全性金屬鋰電池的發展提供新的材料。

  北京師范大學化學學院李林教授課題組一直開展鋰離子電池隔膜等電池關鍵材料和技術的研發工作。研究工作的重點集中在聚合物材料的結構與性能間的相關性。近年來，通過采用鋰離子電池電解質中常用的鋰鹽六氟磷酸鋰作為引發劑，誘導1,3-二氧戊環開環（DOL）聚合，在溫和條件下制備出具有高分子量的線型聚醚類電解質，系統研究了反應條件對聚合行為的影響，并提出了陽離子開環聚合的反應機理。所制備的凝膠聚合物電解質具有較高的室溫離子電導率和顯著的鋰負極保護效果，在鋰硫電池、磷酸鐵鋰電池以及層狀三元正極材料電池中均表現出優異的循環穩定性。DOL在電池內的原位可控聚合這一方法使電池組裝方式與目前商業化的液態電池制成技術有很好的相容性，具有良好的應用前景。上述研究成果與中科院化學所郭玉國研究員課題組合作，于2018年發表在期刊Science Advances上（Sci. Adv., 2018, 4, eaat5383.）。

  基于上述研究工作的積累，該團隊近期將環醚類小分子三聚甲醛（TOM）引入到聚合物主鏈中，利用陽離子引發的可控開環聚合，通過調控主鏈結構，制備出系列玻璃化轉變溫度和結晶度可調的高性能凝膠共聚物電解質（CPE）。核磁共振氫譜表明DOL和TOM開環共聚得到無規共聚物。

圖1.（a）DOL和TOM陽離子開環聚合反應機理；（b）不同摩爾比的DOL和TOM單體共聚得的系列共聚物的核磁共振氫譜。

  對系列共聚物的熱性能研究表明，當DOL和TOM摩爾比為8:2時，共聚物具有最低的熔融溫度（26.9 ℃）、最低的結晶溫度（0.9 ℃）、最低的玻璃化轉變溫度（-56.6 ℃）和最小的結晶焓（38.1 J g^-1）。為了進一步研究DOL/TOM共聚物電解質中鋰鹽的解離和鋰離子擴散行為，選取DOL/TOM摩爾比分別為10/0、9/1和8/2的凝膠共聚物電解質為研究對象，分別記為10/0-CPE、9/1-CPE和8/2-CPE。研究發現隨著TOM在共聚物中含量的增加，鋰的化學位移向低場移動，屏蔽作用減弱，這更有利于鋰離子的擴散。脈沖梯度核磁的結果表明8/2-CPE具有更高的鋰離子擴散系數（25 ℃: 7.37×10^-13 m² s^-1；40 ℃: 1.96×10^-12 m² s^-1），該結果與其具有較低的玻璃化轉變溫度和結晶度相一致。

圖2.在25 ℃和40 ℃下，不同摩爾比的DOL和TOM共聚得到的凝膠共聚物電解質的脈沖梯度核磁鋰譜。

  同時，8/2-CPE也具有最高的離子電導率（25 ℃：3.56×10^-4 S cm^-1），通過線性掃描伏安法對三種CPE的電化學穩定窗口進行表征，結果表明三種CPE的分解電壓都將近4.4 V，均高于相應的醚類液態電解質（4.0 V），可滿足大部分鋰離子電池對工作電壓的要求，這說明共聚可提高液態電解質的分解電壓。

圖3.（a）10/0-CPE、9/1-CPE和8/2-CPE的離子電導率和溫度的關系曲線；（b）10/0-CPE、9/1-CPE和8/2-CPE的電化學穩定窗口。

  為了探究8/2-CPE與金屬鋰負極的界面穩定性，通過鋰-鋰對稱電池的循環測試發現含有8/2-CPE的鋰-鋰電池在長達1200小時的反復鋰沉積/剝離過程中始終呈現穩定的方波形和恒定的過電勢（~79 mV），該結果表明8/2-CPE與金屬鋰的界面相容性佳，能夠有效地保護金屬鋰負極。與采用10/0-CPE、9/1-CPE和商業化酯類液態電解質的LiFePO₄||L半電池相比，經過400圈的長循環后LiFePO₄|8/2-CPE|Li電池具有最高的容量保持率（91.4%），而且軟包電池在折疊和彎曲過程中始終性能穩定，沒有出現短路等現象。上述研究結果表明通過調控聚合物主鏈結構，可以改善和提高傳統的聚氧乙烯類聚合物電解質的綜合性能，提高金屬鋰電池的循環穩定性和安全性。該研究工作將對新型聚合物電解質的設計、制備和應用具有一定的指導意義，為高性能聚合物電解質的研究提供了新的思路。

圖4.（a）8/2-CPE和醚類液態電解質的鋰-鋰電池的循環曲線；（b）在40 ℃、0.5 C時LiFePO₄|8/2-CPE|Li電池的循環性能；（c）LiFePO₄|8/2-CPE|Li軟包電池演示電池形變時的安全性能。

  以上相關成果發表在Macromolecular Rapid Communications (Macromol. Rapid Commun. 2020, 2000047.)上。論文的第一作者是北京師范大學劉鳳泉博士，通訊作者是北京師范大學李林教授，共同通訊作者為北京師范大學周建軍副教授。感謝國家自然科學基金委項目的支持。

  原文鏈接：

  https://advances.sciencemag.org/content/4/10/eaat5383

  https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/marc.202000047