开题报告1 研究背景及意义锂离子电池是20 世纪 90 年代出现的绿色高能环保电池，具有比功率高、能量密度大、工作电压高、重量轻、体积小、无毒、无污染等优点[1]，广泛应用于轻薄便携的电子设备以及未来电动汽车研发等领域，在能源和材料研究中备受关注。目前锂离子电池所使用的电解质主要是锂盐的有机溶剂，但是这种液体电解质存在漏液现象从而导致电池安全性不佳、循环寿命不够长。因此，研究和开发固体电解质成为一种必然需求。固态聚合物电解质主要是由聚合物和盐构成的一类新型的离子导体，它不仅起到电解质的作用，而且充当了电池的隔膜，大大提高了电池的安全性能。除了具备液体电解质的优良性能，聚合物电解质具有质轻、成膜性好、黏弹性好、稳定性好等优点[2]，可将电池制作成各种形状以充分利用电化学器件的有效空间，从而使电池具有耐压、耐冲击、生产成本低和易加工等优点，能够为移动电话、笔记本电脑、电动车等其他电子装置提供高功率、高能量密度、高比能量、长寿命和低温性能良好的能源。因而聚合物电解质的研发更有利于便携式电子产品向小型化、轻量化和薄膜化发展。为了更好地实现实际应用价值，满足锂离子电池要求的、理想的聚合物电解质应该符合一些基本要求[3]：（1）电导率应接近或达到液体电解质的电导率值10-3~10-2S/cm；（2）聚合物电解质的锂离子迁移数应尽可能地接近于1；（3）聚合物电解质中的各组分之间要有适度的相互作用以确保电解质理化性能的稳定性；（4）电化学窗口宽（＞ 4.5V），聚合物电解质与电极之间不发生不必要的副反应；（5）在电池工作的全部温度（ -40~150℃）范围内，聚合物电解质应具有良好的热稳定性，不发生任何分解反应； （6）聚合物电解质应具有一定的力学稳定性，这是实现固态锂离子电池批量生产的前提条件。就目前的研究情况，首要的任务仍然是在满足力学稳定性的条件下提高聚合物电解质的室温导电性能。PEO 是研究最早、也是目前研究最广泛的聚合物基体之一。PEO 具有溶解锂离子，加快离子传输的能力，这与其独特的分子结构和空间结构有关[4]。它能提供足够高的给电子基团密度，同时又有柔性的聚醚链段，因而能够以笼囚效应有效地溶解阳离子。而且， PEO 具有优良的化学和电化学稳定性。但是由于PEO 链段柔顺，活动能力强，室温下容易结晶，从而使得PEO 与碱金属盐络合物产生多相共混体系，导致室温电导率较低，不能满足实际要求。因此，深入研究PEO 基固态聚合物电解质体系...
