PMMA基凝胶聚合物电解质研究进展

综述了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基凝胶聚合物电解质(GPE)的研究进展,提出了PMMA基凝胶电解质目前主要存在的问题,着重讨论了采用共聚共混、交联和添加无机填料等对PMMA进行改性的方法,以及PMMA基GPE的三种制备方法.     

锂离子电池凝胶聚合物电解质制备技术进展

综述了近几年锂离子电池凝胶聚合物电解质的制备技术进展,主要介绍了溶液浇铸法、倒相法和现场聚合等工艺的优缺点。现场聚合工艺流程简单、产品成本低,有极其广阔的发展前景。通过添加无机纳米粒子改善凝胶聚合物电解质的性能是目前的研究热点和发展趋势。     

凝胶聚合物电解质用于锂离子电池的研究进展

电解质在电化学储能中起着至关重要的作用。在锂离子电池(LIB)中,液体电解质(LE)在几十年的发展中表现出了优异的性能,如高的离子电导率(10^-3S/cm)和与电极良好的接触。然而,LE中的安全问题以及由枝晶生长引起的性能退化严重阻碍了LIB的实际应用。因此,聚合物电解质(PE)有望取代LE。固体聚合物电解质(SPE)虽然有很好的安全性和机械性能,但其受温度限制,离子电导率较低,且与电极接触较差,电池循环性较差。凝胶聚合物电解质(GPE)结合两者的优点,被认为是现有有机液体电解质的有效替代品,它可以用来制造更安全的锂电池。对现有聚合物基体的交联、共聚和混合改性——能够提高电解质的电化学性能的方法进行了综述。同时也对GPE在LIB中的最新研究进展进行了综述,并介绍了新型生物基凝胶电解质基体。最后,展望了制造性能优异的基于GPEs的LIB电池面临的挑战和发展方向。     

水凝胶聚合物电解质超级电容器研究进展

当今社会的发展越来越注重材料对环境的影响,作为新兴的储能元件,超级电容器的发展受到了人们的广泛重视.水凝胶聚合物电解质以其易加工、低污染、防泄漏的特点逐渐成为研究的热点.针对水凝胶聚合物电解质的组成、结构和性能方面的差异,综述了近年来基于聚氧乙烯、聚丙烯酸钾、聚乙烯醇等用于超级电容器聚合物电解质的研究进展.     

锂离子电池用凝胶聚合物电解质研究进展

凝胶聚合物电解质既具有固态聚合物电解质良好的力学加工性能和安全性能,又具有传统液态电解质较高的室温离子电导率。但凝胶聚合物电解质由于室温离子电导率低、力学强度较差的缺点限制了其在锂离子电池上的应用。结合目前研究的最新进展,本文针对几种常用凝胶聚合物电解质体系聚氧化乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯和聚乙烯醇缩醛进行了综述,对其制备方法以及通过聚合物调控、加入无机填料和复合离子液体进行改性处理做了较全面的介绍,并探讨了凝胶聚合物电解质的应用前景。     

化学交联型凝胶聚合物电解质的制备研究进展

综述了以不同聚合物为基体的化学交联型凝胶聚合物电解质的主要制备方法和性能,并叙述了变联结构在电解质中的作用.     

丙烯腈类聚合物基固体电解质材料的研究进展

综述了以丙烯腈类聚合物为基体材料的固体电解质的特性和研究进展,对丙烯腈类聚合物用作固体电解质基体材料的研究前景作了展望.     

聚合物凝胶电解质叠层镍氢电池的研究

对使用聚合物凝胶电解质的双极叠层电池进行了充放电性能以及电化学性能测试,聚合物凝胶电解质适用于双极叠层MH/Ni电池,浓度为3%的NaPAA聚合物凝胶电解质电池表现出较好的性能.     

聚合物结构对凝胶聚合物电解质热稳定性的影响

为探索聚合物结构对相应凝胶电解质稳定性，特别是中低温热稳定性的影响，本研究对于丙烯碳酸酯／高氯酸锂分别与PMMA、PMA、丁腈胶以及PVDF制备的凝胶电解质，进行了热失重和等温热失重的研究。结果表明，由PMMA和PMA形成的凝胶电解质的热稳定性都较好，优于丁腈胶为基材的体系。由PVDF形成的凝胶电解质由于不断晶化，导致对电解液的保持能力欠佳，用添加PMMA的方法改善了其热稳定性。     

锂离子电池凝胶聚合物电解质制备工艺进展

凝胶聚合物电解质的应用广泛,在化学电源方面的应用主要集中应用于聚合物锂离子电池。本文介绍了锂离子电池用凝胶聚合物电解质的制备方法、各自的优缺点以及其在电池制备中的应用,重点介绍了UV固化技术在凝胶聚合物电解质制备中的应用,展望了聚合物锂离子电池UV聚合工艺的发展前景。     

Conductivity behaviour of polymer gel electrolytes: Role of polymer

Polymer is an important constituent of polymer gel electrolytes along with salt and solvent. The salt provides ions for conduction and the solvent helps in the dissolution of the salt and also provides the medium for ion conduction. Although the polymer added provides mechanical stability to the electrolytes yet its effect on the conductivity behaviour of gel electrolytes as well as the interaction of polymer with salt and solvent has not been conclusively established. The conductivity of lithium ion conducting polymer gel electrolytes decreases with the addition of polymer whereas in the case of proton conducting polymer gel electrolytes an increase in conductivity has been observed with polymer addition. This has been explained to be due to the role of polymer in increasing viscosity and carrier concentration in these gel electrolytes.     

锂离子电池聚氨酯型凝胶态聚合物电解质的研究

采用一种自制新型超支化聚醚(PHEMO)与甲苯2,4-二异氰酸酯(MDI)在电解液中进行缩合反应,制备了一种具有交联网状结构的聚氨酯(PEU)型凝胶态聚合物电解质.利用傅立叶红外光谱(FTIR)、示差扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)、交流阻抗谱等测试方法对聚合物电解质的结构、热稳定性能、离子电导率进行了研究.研究发现:上述制备的PM-1M-Z4聚合物电解质体系室温电导率可达2.53×10-3S/cm,电化学稳定窗口为2.3～4.0V,并且具有较好的热稳定性和优良的机械性能.此外,在这种新型的电解质中,电解液小分子被聚合物大分子包裹在其中,可有效防止凝胶聚合物电解质的漏液问题,从而可提高锂离子电池的安全性能.     

聚合物凝胶电解质在镍氢电池中的应用

研究了一系列交联聚丙烯酸与KOH形成的水凝胶电解质的电化学特性。研究表明,聚合物凝胶电解质具有和KOH水溶液十分接近的离子电导率和稳定的电化学窗口,而且用聚合物凝胶电解质制作的Ni／MH试验电池具有更好的充放电循环特性。扫描电镜研究也证明,使用聚合物凝胶电解质的电池正负极材料腐蚀较小,没有明显的粉化,因此在Ni／MH电池领域将有广阔的应用前景。     

Synthesis and optimization of P(MMA-BA-MAA)/PEG-based polymer gel electrolytes

A polymer gel electrolyte based on poly(methyl methacrylate-butyl acrylate-methacrylic acid)/polyethylene glycol 400 blend (P(MMA-BA-MAA)/PEG400) was successfully prepared by a simple and efficient procedure. The optimal ionic conductivity was achieved to be 3.12 mS cm^?1 at the temperature of 30 °C when the electrolyte has the composition of 20 wt% P(MMA-BA-MAA)/PEG400 blend, 0.6 M NaI, and 0.06 M I₂ in the solvent γ-butyrolactone (GBL). For tuning the ionic conductivity, various additives were introduced into the polymer gel electrolytes. The measured values of open circuit voltage, short circuit current, and total photovoltaic efficiency indicates that the adding of pyridine (PY) leads to better performance of the final dye-sensitized solar cells (DSSCs), while the adding of Guanidine thiocyante (GuSCN) leads to a worse one. 4-Tert-butylpyridine (TBP) additive takes a more complex effect on the performance of the final DSSCs. For polymer gel electrolyte with 0.5 M pyridine, the final fabricated dye-sensitized solar cell has overall energy conversion efficiency (η) of 3.63 % (0.16 cm² active area) under AM 1.5 at irradiation of 100 mW cm^?2, which reached the level of the liquid electrolyte based device (η = 3.83 % at 0.16 cm² active area). Meanwhile, this gel electrolyte exhibits well long-term stability. The mechanism analysis revealed the dependences of ionic conductivity on the concentration of polymer and NaI and the temperatures.     

碳纳米管增强聚合物复合材料的研究进展

论述了碳纳米管/聚合物纳米复合材料的各种制备方法和最新进展。详细讨论了碳纳米管/聚合物纳米复合材料的结构和性能,并对今后的研究方向进行了展望。     

The morphological study of chemically crosslinked polymer gel electrolyte

In this paper, the morphology of chemically crosslinked polymer gel electrolyte (PGE) was investigated by environmental scanning electron microscopy. The crosslinking structure made the polymer matrix arrange tightly and blocked the ion transport, but it improved the mechanical properties and the capacity to hold the liquid electrolyte. With increasing liquid electrolyte in the PGE, it was shown that the polymer matrix became sparse and the cavities in the morphology became large. The addition of nanoparticle silica led to the formation of micropores, which was beneficial to improvement of the ionic conductivity.     

PMMA-b-PS结构及有机累托石对其凝胶聚合物电解质性能的影响

通过原子转移自由基聚合反应(ATRP)合成3种嵌段比不同的聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚苯乙烯(PMMA-b-PS),研究其嵌段比例对凝胶聚合物电解质(GPE)电性能的影响。结果发现,以3种嵌段共聚物为基体的GPE导电性均优于纯PMMA基GPE,这可能是因为刚性链段的存在改变了凝胶体系的自由体积;当聚合物含量为40%(质量分数)时,PMMA-b-1PS基GPE的电导率最高。选择电性能较优的PM-MA-b-1PS为基体,研究有机累托石(OREC)对该凝胶电解质(NGPE)性能的影响。在保持凝胶体系固含量为40%(质量分数),OREC添加量为聚合物的3%(质量分数)时,室温下NGPE的电导率达到了3.11×10-4S/cm,约为PMMA基GPE的18倍;热失重分析表明,质量损失5%时,PMMA-b-1PS基GPE热分解温度比PMMA基GPE热分解温度高66.1℃,NGPE的热分解温度相比PMMA基GPE提高了78.0℃。