基于聚乙二醇鏈段雜化固體電解質(zhì)的初步研究.pdf

1、該文設計合成了兩種不同的聚合物固體電解質(zhì):聚乙二醇/SiO<,2>固體電解質(zhì)和聚乙二醇單甲醚/SiO<,2>固體電解質(zhì).用紅外光譜、掃描電鏡、透射電鏡、X射線衍射、熱重—差熱等測試方法對固體電解質(zhì)膜進行表征.用DDS-11A型離子電導率儀對固體電解質(zhì)膜進行離子電導率測量.對聚乙二醇/SiO<,2>電解質(zhì)膜,正硅酸乙酯水解產(chǎn)生的無機SiO<,2>粒子通過化學鍵的作用與聚合物基體結(jié)合形成了交聯(lián)結(jié)構(gòu),使得聚合物電解質(zhì)具有比較好的熱穩(wěn)定性.隨溫

2、度升高,固體電解質(zhì)的離子電導率出現(xiàn)最大值.離子電導率與PEG與HDI的比值有關,當兩者比值為1:2時,離子電導率最高.離子電導率隨著固體電解質(zhì)中聚乙二醇鏈段長度增加而出現(xiàn)最大值,此時鏈段長度為800.前驅(qū)體和正硅酸乙酯(TEOS)在酸性條件下水解得到聚乙二醇單甲醚/SiO<,2>電解質(zhì)溶液的SiO<,2>,粒徑范圍比較大,并形成了外層為聚合物,內(nèi)層為SiO<,2>的具有核殼結(jié)構(gòu)的粒子,正硅酸乙酯加入量越多,則其粒子容易發(fā)生團聚.正硅酸乙

3、酯在酸性條件下水解形成無機SiO<,2>粒子后,得到的固體電解質(zhì)膜呈非晶態(tài),無機SiO<,2>破壞了聚合物的結(jié)晶.離子電導率隨著溫度升高而增加,因為溫度升高有利于離子遷移.離子電導率隨固體電解質(zhì)中聚乙二醇單甲醚分子鏈段增加而增加.隨著TEOS加入量增多,離子導電率增加,但是過量的TEOS會導致離子電導率下降.在不加入TEOS情況下,鋰離子也可能通過Si-O-Si鍵中的氧來傳遞,離子電導率較大.隨著高氯酸鋰用量的增加,離子電導率出現(xiàn)最大值