AMPS对PEO/PMMA固态聚合物电解质电导率的影响

针对固态聚合物电解质室温电导率较低的问题,采用刮膜法制备了PEO/PMMA/LiClO_4/AM PS共混聚合物电解质,考察了2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AM PS)的端基磺酸基团对电解质性能的影响.结果表明,添加AMPS后,红外图谱中出现了由C—O的拉伸振动和SO_3~(2-)的络合作用所引起的尖峰.PMMA与PEO共混后,大大降低了PEO的结晶度,且添加AMPS后,电解质形成了完全均相体系.AMPS的添加使得电解质的电导率明显提升了两个数量级.当AMPS的质量分数为1.3%时,电解质的室温电导率达到最大值.添加同样含有端基磺酸基团的液晶离聚物(LCI)后,电解质的电导率无明显提升,因而可以选择磺酸基团质量比更高的AMPS作为添加剂.     

聚合物锂离子电池用凝胶电解质的研究进展

综述聚氧化乙烯(PEO)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚丙烯腈(PAN)等聚合物材料用作锂离子电池凝胶电解质的特性.PAN体系凝胶电解质的离子电导率一般在10-3S/cm数量级,其锂离子迁移数比PEO体系大,可达到0.5;与PAN基凝胶电解质相比,以PMMA为基的凝胶电解质与锂电极的界面稳定性和循环性能更好,但是机械强度较差;PVDF大分子链上含有很强的推电子基(-CF2),且介电常数较高(ε=8.4),有利于促进锂盐更充分的溶解,增加载流子浓度.提出添加无机纳米粒子的凝胶电解质是目前的研究热点,是凝胶电解质的发展趋势.     

LCI-MMT/PEO聚合物电解质的结晶、电化学及力学性能

为了提高聚合物电解质电导率的同时兼具良好的力学性能,采用溶液共混方法在体系中加入了带有磺酸基团的主链液晶离聚物的插层蒙脱土复合材料(LCI-MMT)并制备了PEO基聚合物电解质.利用差示扫描量热仪、电化学工作站、偏光显微镜、电脑伺服材料控制实验机等对电解质的熔融和结晶性能、微观形貌、电化学和力学性能进行了分析.结果表明,当LCI-MMT的质量分数为1%时,PEO的结晶度由48. 8%降低至41. 3%,体系的最大室温电导率为3. 3×10~(-5)S/cm,同时当电解质的最大应变达到800%时仍未断裂,此时电解质的综合性能最佳.     

PEI-PEO基全固态电解质的性能

聚氧乙烯(PEO)基全固态复合电解质可作为高能全固态锂电池的电解质膜材料.采用溶液浇铸法,以PEO为基质,LiC1O4为锂盐,聚乙烯亚胺(PEI)和柠檬酸(CA)及无机纳米粉体(NCA)做性能改进剂,制备PEI-PEO-LiC1O4-CA-NCA全固态复合聚合物电解质(SCPE)膜,对其进行X射线衍射(XRD)表征和交...     

液晶离聚物蒙脱土掺杂PMMA/PEO电解质膜的性能

为了解决聚环氧乙烷作为聚合物电解质基体在室温下电导率低的问题,采用由液晶离聚物插层蒙脱土(LCT)制成的层状硅酸盐纳米复合材料作为功能性掺杂剂,采用自动刮膜技术制备液晶离聚物蒙脱土掺杂PMMA/PEO聚合物电解质膜.结果表明:掺杂0.5%LCT的PMMA/PEO电解质中PEO结晶度最低为25.0%;掺杂1.5%LCT的PMMA/PEO电解质的初始分解温度由157.4℃提高到212.0℃;添加2.5%LCT的电解质膜表面最平整,几乎没有孔洞;添加0.5%LCT后电解质的电导率由1.12×10^-5S/cm提高到3.26×10^-5S/cm,提高了约2倍;添加1.5%LCT后电解质拉伸强度提高到6.43 MPa,添加0.5%LCT后电解质的断裂伸长率提高到883%. LCT的加入有利于PMMA/PEO聚合物电解质膜电性能、热性能和力学性能的提高.     

静电纺丝法制备PAN/PEO聚合物电解质膜

利用静电纺丝法制备了聚丙烯腈(PAN)/聚氧化乙烯(PEO)复合纳米纤维膜.利用原子力显微镜(AFM)、电子显微镜(SEM)分析了纤维的直径分布、整体形貌及单根纳米纤维的表面形貌;应用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析了PAN、PAN/PEO、PEO纳米纤维膜的化学组成;同时借助热重(TG)和液滴形状分析仪分析了PEO的加入对复合纤维膜热性能及润湿性能的影响.结果表明:在PAN/PEO比例为5∶5时,纤维膜最有利于制备聚合物电解质膜.     

改性无机微粒掺杂的固体聚合物电解质

为了提高锂离子电池固体聚合物电解质的电导率,用硫酸对纳米SiO₂和TiO₂进行表面改性,并加入到PEO基体中.采用溶液铸膜法制备出无机微粒 LiClO₄PEO全固态聚合物电解质（SPE）.运用数字显微镜、交流阻抗和拉伸测试对电解质膜的性能进行了表征,研究了无机微粒中w（酸）对电解质电导率的影响.结果表明,SiO₂微粒中w（酸）对电导率影响不大;TiO₂微粒中的w（酸）与电导率成正比.当w（酸）=8%时,电解质的室温电导率可达1.83×10^-6 S/cm.改性后的TiO₂ 微粒,可进一步提高固体聚合物电解质的电导率.     

PEO基聚合物电解质的制备

为采用蒸馏水替代有机溶剂溶解PEO,减轻对空气的污染,改善由于有机溶剂挥发较快使得聚合物膜易裂的缺点,采用溶液浇铸法,首次以蒸馏水为溶剂溶解PEO,以纳米SiO₂为填料,锂盐采用LiClO₄,制备出复合聚氧化乙烯基电解质PEO-LiClO₄-SiO₂,并对纳米SiO₂的作用进行分析．采用SEM、XRD和交流阻抗法等测试方法对PEO基复合电解质的微观形貌、晶体结构和相关电化学性能等进行表征．结果表明:添加纳米填料后,PEO聚合物电解质的结晶度下降,拉伸强度增加．PEO-LiClO₄-SiO₂(6％)聚合物电解质的电化学稳定窗口为4.8 V,离子电导率(25 ℃)为3.95×10-5S·cm-1,离子迁移数为0.29．     

CeO2基固体氧化物燃料电池电解质研究

固体氧化物燃料电池（SOFCS）被誉为21世纪最具有发展潜力的能源技术之一.由于用稀土或碱土金属氧化物掺杂的CeO2在较低的温度下具有较高的氧离子电导率,是用作中低温固体氧化物燃料电池较理想的电解质材料.本文综述了近年来以掺杂的CeO2作电解质的SOFCS性能的研究情况,总结了提高、改善CeO2基固体电解质电性能的几种方法,并对今后的研究提出了自己的看法.     

ZrO2基固体电解质氧传感器在汽车上的应用

由于ZrO2基固体电解质氧传感器具有高测氧灵敏度和高温化学稳定性。因而在汽车节能与环保方面得到了广泛的应用。对ZrO2基固体电解质氧传感器的结构、工作原理、应用以及新型稳定剂的添加等做了介绍。