老师：同学们好，我是来自北京市丰台区丰台第二中学的李艳老师，今天由我带领大家一起学习鲁科版选择性必修3有机化学基础第三章的微项目，改进手机电池中的离子导体材料。锂离子电池因其工作电压高、体积小、质量轻、能量高、无污染、循环寿命长等优点，成为目前市场上手机电池的首选。虽然拥有众多优点，但传统锂离子电池中所用的离子导体多为液态，易发生泄漏、爆炸等危险，安全性低。因此，研究人员不断尝试对离子导体材料进行优化和改进。
老师：本项目活动中，你将对手机电池中新型材料的研发进行探究。首先进入项目活动，一、设计手机新型电池中离子导体材料的结构，这里给大家提供一则资料，某锂离子电池的工作原理如下图所示，该电池的负极材料为石墨，正极材料为过度金属氧化物离子导体，由锂盐掺杂在液态的有机溶剂中形成。电池在放电时，外电路中电子从负极移动到正极，内电路中锂离子通过有机溶剂的传导从负极移动到正极形成闭合回路。充电时，内电路中锂离子同样通过有机容积的传导从正极移动到负极。
老师：如果你是一名电池设计师，请尝试思考解决下列问题。问题一，为使锂离子电池正常工作，同时避免有机溶剂为液态时带来的安全隐患，理想的离子导体材料中的有机溶剂应该具备哪些基本性能？根据资料中关于锂离子电池的工作原理的分析，我们不难得出，作为离子导体材料，首先应该具备的基本性能是溶解并传导锂离子，其次要避免有机溶剂为液态时带来的安全隐患。
老师：离子导体的有机溶剂应该选择性能稳定且为固态的物质。下面请大家仔细阅读资料2和资料3提取其中的关键信息。分析资料2的信息可知，脂机的存在能够很好地提高有机溶剂对锂盐的溶解性。分析资料3的信息可知迷见的化学和电化学性质稳定，它能通过闵氧原子与锂离子之间不断的结合分离而实现离子传导，即迷见的存在对锂离子传导具有很好的效果。下面请大家结合资料中提供的信息，讨论满足上述性能要求的有机溶剂的结构特点，写出满足上述性能要求的有机化合物的结构检式并交流讨论。结合所给资料，我们已经知道纸肌和弥荐这两种结构特征可以解决有机溶剂对锂盐的溶解和锂离子传导这两个问题。此外，还应考虑安全性问题。
老师：有机溶剂应该性能稳定且为固态。在有机化合物中，通常碳原子数越多，相对分子质量越大，分子间作用力越大，溶沸点越高，越容易呈现固态。因此，高分子化合物能够满足固态这一要求。如果高分子为体型结构，它的化学稳定性会更好。所以，具有胶联结构的高分子是能够满足性能稳定且为固态这一要求的理想材料，所以新型的有机溶剂应该是一种结构单元中有脂积弥间的高分子。
老师：依据这样的思路，我们可以设计类似二缩三乙二醇和丙烯酸丁酯这样的分子结构，它们的结构中分别含有迷箭和纸机。进一步设计出既包含弥建也包含脂基的分子结构，如二缩三乙二醇二丙烯酸酯。我国科学家提出乙二缩三乙二醇、二丙烯酸酯与丙烯酸丁酯的共聚物做有机溶剂
