含酯基聚合离子液体的制备及电化学性能研究文献综述

文献综述

文 献 综 述1选题背景及意义1.1选题背景自19世纪工业革命以来，化石燃料等不可再生资源的急剧消耗，CO2的大量排放加剧了对环境的危害，减缓气候变化和能源可持续发展已成为世界各国的首要目标。

在此背景下，锂离子电池的研究突飞猛进，由于其能量密度高、单体输出电压高、可快速充放电等优点被广泛应用于电动汽车、便携式电子产品、绿色电网储能等领域[1,2]（如图1-1）。

如今，锂离子电池与人们的生活息息相关，然而由于不可避免地使用易挥发和易燃成分，含有锂离子电池的设备可能会发生燃烧爆炸等危险事故[3]。

锂离子电池的安全问题也成为了阻碍其发展的主要障碍之一，这在很大程度上取决于所使用的电解液系统[4]。

图1-1锂离子电池的应用固态聚电解质材料是解决锂离子电池安全性问题的方案之一，固态聚电解质具有良好的机械强度，能够避免在机械电池失效的情况下潜在的泄露，而且可以实现薄膜同时作为电解质和分离器的可能性[5]。

但是其锂离子迁移数往往较低，仅在0.2～0.5之间，有的甚至小于0.1，这大大限制了聚合物电解质的应用[6]。

离子液体（Ionic Liquids, ILs）是仅由正、负离子组成的，在室温或室温附近呈现液体状态的有机熔融盐类物质，具有在更高环境温度下的离子导电性和优良的电化学稳定性[7]。

以离子液体为单体的聚合物电解质能够极大地改善离子导电性能，另外由于阴离子和阳离子的广泛性和随机组合性，使得离子液体的数量可能超过上万亿种，不仅能够满足日益增长的个性化需求，也为科研人员探索聚合离子液体类电解质导电机理以及最佳结构提供了物质载体[8]。

聚合离子液体（poly(ionic liquid）s，PILs），是一种在重复单元上具有阴、阳离子电解质基团的聚合物[9]。