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1. 研究目的与意义（文献综述）
锂离子电池具有能量密度高、输出电压高、输出功率大、自放电小、工作温度宽、无记忆效应和环境友好等特点，自商品化以来，被广泛应用于手机、数码相机、笔记本电脑等便携式电子设备中。但锂离子电池的安全性和可靠性有待提高[1]。
传统锂离子电池使用的电解质为有机液态电解液，当电池被滥用、内部短路或过热时，很容易将有机液体引燃，导致电池起火爆炸。为了大幅提高锂离子电池的安全性和可靠性，迫切需要研发新的的电解质体系[2]。聚合物电解质可以有效避免传统液态电解液的漏液问题，提高电池的安全性能和能量密度，并可实现电池的薄型化、轻便化和形状可变[4]。因此，研制具有优异性能的新型聚合物电解质对锂离子电池领域具有重要的意义。
目前，聚合物电解质主要包括固态聚合物基电解质（solid polymer electrolytes, spes）和类固态/凝胶聚合物基电解质（gel polymer electrolytes, gpes）两大类。spes体系由聚合物基体和锂盐两部分组成，聚合物基体一般含有-s-、-n-、-p-、-o-、c=o等能够溶解锂盐的极性基团，通过聚合物基体中孤对电子的原子(如o、s、n、p等)与li 的络合与解络合作用实现离子传递，spes的离子电导率一般在10-6~10-8s cm-1 [5]。gpes是通过将一定量的液体增塑剂或溶剂掺入聚合物体系中而获得。常见的gpes基体主要包括聚氧化乙烯（peo）[3]、聚丙烯腈（pan）[11]、聚甲基丙烯酸甲酯（pmma）[6]、聚偏氟乙烯（pvdf）[7]等。gpes体系li 传输不受聚合物链段运动支配，由凝胶结构中的凝胶相或液相作为传输介质。gpes的离子电导率可达10-3 s cm-1。但是由于液体增塑剂或溶剂的掺入，gpes的力学性能将会弱化，如何平衡gpes电化学性能与机械性能是gpes研究面临的挑战[8]。由于单一组分聚合物无法满足gpes性能要求，因此利用多组分聚合物共同构筑新型gpes是目前该领域的主要研究方法，例如：shi等[9]制备了peo/pmma/p（vdf-hfp）凝胶电解质，发现此凝胶电解质能达到0.81ms/cm的离子电导率（在25℃条件下），还有着高达5.0v的电化学稳定窗口（vs.li /li）和很好的热稳定性。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
实验试剂：偶氮二异丁腈（aibn），聚偏氟乙烯（pvdf），甲基丙烯酸甲酯（mma），n,n-二甲基甲酰胺（dmf）。
材料表征： ftir、sem、电池充放电测试、循环伏安测试、电化学阻抗测试等。
3. 研究计划与安排
第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告；
第4-9周：按照设计方案进行实验，制备pmma/cpvdf半互穿网络聚合物；
第10-12周：装配电池，通过电化学工作站、电池测试系统，探究其电化学性能。
4. 参考文献（12篇以上）
[1] 李为立. 锂离子电池用凝胶聚合物电解质的设计、制备与表征[d]. 杭州：浙江大学，2007.
[2] 焦晓宁, 周锦涛，陈洪立. pmma系聚合物在锂离子电池凝胶电解质领域中的研究进展[j]. 天津工业大学学报，2016, 35：46-52.
[3] xunliang cheng; jian pan; yang zhao, et al. gel polymer electrolytes for electrochemical energy storage [j]. advanced energy materials, 2017, 8, 1702184-1702200.
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