荧光聚氨酯固态锂电池电解质的制备及性能

以聚碳酸酯二元醇(PCDL)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为主要原料,1,4-丁二醇(BDO)和荧光小分子二元醇N,N-二羟乙基苯胺-β-三联吡啶(TPPDA)为扩链剂,制备了一种热塑性荧光聚氨酯,其与双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)共混制备了荧光聚氨酯电解质(FPU)。采用傅里叶变换红外光谱仪、荧光光谱仪、拉伸测试仪、同步热分析仪、电化学工作站和电池测试仪对制备的电解质进行了结构、光学性能、力学性能、热稳定性能和电化学性能的测试与分析。结果表明,随着膜内LiTFSI质量分数的增加,荧光强度增大;LiTFSI质量分数为30%制备的荧光聚氨酯电解质膜(FPU-3)拉伸强度达到4.5 MPa,电导率达到1.03×10^–4 S/cm;采用LiTFSI质量分数为30%的荧光聚氨酯电解质膜与磷酸铁锂正极和锂金属负极组装的全固态电池表现出良好的倍率与循环性能,在80℃、0.2 C和1.0 C倍率下首次放电比容量分别达到164和112 mA·h/g。