三明治结构聚偏氟乙烯基复合介质的微结构设计及介电特性

为了研究填充相和结构对聚偏氟乙烯基聚合物(PVDF)介电和储能特性的影响,采用溶液铸造和热压工艺制备了含有二维氮化硼薄片和钛酸钡颗粒的单层复合薄膜及三明治结构复合薄膜。采用X射线衍射和扫描电子显微镜分析了复合薄膜的晶体结构和形貌,利用宽频介电谱仪和铁电综合测试仪获得了薄膜的介电性能和储能特性。结果表明,制备的三明治结构复合薄膜具有优异的性能,其中BN-PVDF/BaTiO_3-PVDF/BN-PVDF三明治结构复合薄膜在10 Hz时的相对介电常数为13,放电能量密度在电场强度为350 MV/m时高达6.2 J/cm3,是单层BaTiO_3-PVDF复合薄膜的1.6倍;其击穿场强高达370 MV/m,是BaTiO_3-PVDF的1.5倍;且其放电效率为0.55。总结得出,这是因为三明治结构中上下2层引入的BN 2维薄片提高了复合介质击穿强度,缓解了电极化强度过早饱和;而中间层BaTiO_3的引入增强了复合介质的极化特性,从而获得了具有优异介电性能和储能特性的PVDF基复合薄膜。     

氧化石墨烯表面原位生长纳米钛酸钡增强聚苯砜复合材料的性能研究

采用溶剂热法以氧化石墨烯为基板并在其表面原位制备得到"三明治"结构的BaTiO_3@GO杂化材料,m(BaTiO_3)∶m(GO)=25∶1。以此作为纳米填料,以聚苯砜(PPSU)树脂为基体,通过溶液流延成膜法制备了BaTiO_3@GO/PPSU三组分复合薄膜,并对该复合薄膜的微观形貌、力学性能、介电性能-频率和介电性能-填料含量的变化规律进行研究。结果表明:氧化石墨烯表面原位生长出一层纳米尺寸的BaTiO_3陶瓷层,改善了氧化石墨烯表面的粗糙度,使得BaTiO_3@GO在PPSU基体树脂中展示出良好的分散性和相容性,同时复合薄膜具有良好的拉伸强度和柔韧性。BaTiO_3@GO/PPSU三组分复合薄膜的介电常数随着BaTiO_3@GO含量的增加呈先慢后快的增长趋势,当BaTiO_3@GO含量为50%时,复合薄膜的介电常数高达20.3,是纯PPSU树脂介电常数的4.5倍;同时复合薄膜还具有较低的介电损耗、良好的介电性能-频率稳定性。     

复合型聚合物电解质膜的研究

报导了一种复合聚合物电解质膜的制备方法,并对其结构和电化学性能进行了研究.与普通塑料化聚合物电解质膜相比,复合电解质膜具有机械强度高、变形性小、电导率高等特点,能满足聚合物锂离子电池的规模化生产.     

聚合物复合电解质的界面结构与控制

主要讨论了聚合物固体电解质与聚合物、增塑剂和无机物等复合形成的多相聚合物复合电解质中 ,界面结构对离子电导率和机械性能的影响。指出选择适当的改性剂及复合方法 ,控制界面的结构和形态 ,形成尽可能多的高导电的界面 ,是获得电导率高和机械性能良好的聚合物固体电解质的有效途径     

3D交联复合结构凝胶聚合物电解质制备研究

通过对类聚环氧乙烷(PEO)交联聚合物进行纳米复合改性,制备了3D交联复合结构凝胶聚合物电解质(C-GCPE).详细表征了该电解质膜的微观形貌、物相组成和分子结构等性质,同时深入考察了其离子电导率、锂离子迁移数等基础电化学性能,并完成磷酸亚铁锂准固态锂离子电池组装测试.结果表明,C-GCPE电解质膜具有显著提高的吸液率...     

一种复合聚合物电解质的性质表征

基于新的微孔膜成型工艺制备了一种复合聚合物电解质,聚合物基质为聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)与聚偏氟乙烯(PVDF)的复合物。对所制聚合物电解质的离子迁移性质和电化学稳定性做了表征。采用稳态电流法测量了聚合物电解质中锂离子的迁移数,测试结果为0.2。利用交流阻抗技术对聚合物电解质的电导率进行测试,室温下电导率可达到1.6mS·cm-1。锂盐的扩散系数由对称电池的限制扩散法测得,结果为4.8×10-7cm2·S-1。由线性伏安扫描实验测试了该聚合物电解质体系的电化学稳定性,结果表明在5.1V以下电解质性质稳定。     

柔性凝胶聚合物电解质材料的制备与进展

柔性凝胶聚合物电解质具有高导电性、高弹性、高安全性、质量轻和易于制造等优点,是可穿戴电子设备供电柔性电池用电解质的理想候选材料之一.与固体电解质相比,其具有更高的离子电导率,且没有使用液态电解质带来的安全问题,但其自身也具有室温离子电导率较低、力学性能较差的缺陷.综述了凝胶聚合物电解质的基本作用机理和制备方法,介绍了通过聚合物共混接枝、无机填料复合、增塑溶剂改善以及纤维素改性复合进行改性的研究进展,并对柔性凝胶聚合物电解质的研究及发展方向进行了展望.     

改性凝胶聚合物电解质的研究进展

综述了近年来聚合物锂离子电池改性凝胶聚合物电解质的研究进展;重点介绍了纳米复合凝胶聚合物电解质和多孔凝胶聚合物电解质的制备方法及其离子导电性;展望了凝胶聚合物电解质在锂离子电池中的应用.     

改性P(VDF-HFP)基凝胶聚合物电解质研究进展

凝胶聚合物电解质是先进锂离子电池材料研究的重点之一,对其未来的发展起到至关重要的作用.总结了国内外近年来聚合物锂离子电池改性P(VDF-HFP);凝胶聚合物电解质的研究成果;重点介绍了共混凝胶聚合物电解质和纳米复合凝胶聚合物电解质的制备方法及其离子导电性;并对P(VDF-HFP)基凝胶聚合物电解质在锂离子电池中的应用做出了展望.     

复合技术制备锂蓄电池相关材料

随着锂蓄电池技术的不断发展,更多的方法已应用于锂蓄电池电极材料及相关辅助材料的制备,复合技术是其中提高材料的性能和(或)降低成本的效方法之一。综述了最近几年来复合技术在制备锂蓄电池辅助材料方面的进展。这些辅助材料包括聚合物电解质、无机电解质、隔膜材料和正温度系数端子。其中聚合物电解质的复合包括加入无机填料和将无机基体与有机基体形成复合物,无机电解质的复合包括合成晶体电解质、玻璃态电解质、熔融盐电解质和聚合物盐中电解质。所得复合材料的性能均较单一材料的性能有明显提高,特别是晶体电解质,室温电导率可达2.17×10-3S/cm,可与非水液体电解质相媲美,而且具有良好的电化学和化学稳定性,可用于高压锂蓄电池。随着复合技术的不断发展,真正意义上的固态锂蓄电池的诞生为期不会太远,而且安全性能将会得到明显提高。