相转化法制备P(MMA-AN-ST)凝胶聚合物电解质

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯腈(AN)和苯乙烯(ST)的三元共聚物为基质,采用相转化法制备P(MMA-AN-ST)凝胶聚合物电解质(GPE)。通过TG和SEM等方法,对聚合物薄膜的稳定性和形貌进行分析,结果表明:薄膜具有良好的热稳定性和丰富的孔隙结构;用线性扫描伏安(LSV)和交流阻抗(EIS)测得:在25℃时P(MMA-AN-ST)的离子电导率为2.63 mS/cm,电化学稳定窗口为5.0 V,制备的模拟电池的循环性能稳定,第30次循环的比容量保持在最高值的95%以上。     

聚合物电解质P(VDF-HFP)/PVP的制备和性能研究

以聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)与聚偏氟乙烯-六氟丙烯[P(VDF-HFP)]的混合物为基质,用相转移法制备了聚合物电解质P(VDF-HFP)/PVP。采用扫描电子显微镜、交流阻抗和线性扫描伏安方法对聚合物电解质进行了表征,并对组装的Li-CoO2/Li聚合物锂离子电池进行了性能检测。结果表明:这种聚合物电解质具有丰富的微孔,吸液率可达到530%,电化学稳定窗口为5.50 V,室温下的离子电导率为5.85×10-3S/cm;聚合物锂离子电池0.1C充放电时,首次放电容量为136mAh/g,放电平台约为3.88 V;30次循环后,放电容量仍保持在139 mAh/g。循环过程中,充放电效率为98.9%,1C放电容量为0.1C放电容量的94%。     

原位制备P(VDF-HFP)/SiO_2复合聚合物电解质及其性能研究

通过倒相法原位制备P(VDF-HFP)/SiO_2复合聚合物电解质膜,将其于1.0 mol/L LiPF_6/(EC+DMC+EMC)中浸泡30 min即得复合聚合物电解质。采用扫描电子显微镜法(SEM)、X射线衍射光谱法(XRD)、线性扫描法(LSV)和交流阻抗法(EIS)分别对复合电解质的形貌、结晶度和电化学性能进行表征。SEM结果表明SiO_2溶胶原位制备的P(VDF-HFP)/SiO_2复合膜的膜层表面微孔丰富且相互连通,XRD表明其结晶度较纯P(VDF-HFP)膜减小;LSV和EIS结果表明复合膜的电化学稳定窗口为5.0 V,室温离子电导率高达3.134×10~(-3) S/cm,且其界面阻抗较直接添加SiO_2粉末制备的复合膜的920Ω下降至850Ω。     

锂离子电池用P(VDF-HFP)基凝胶聚合物电解质的进展

介绍了以聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物[P(VDF-HFP)]为基质的凝胶聚合物电解质(GPE)的制备方法和性质,如萃取法、相转化法及直接法等;讨论了该类电解质的主要问题,例如热力学稳定性和机械强度较差等,并提出了可能的解决措施,如共混、加入陶瓷粒子等.     

聚合物锂离子电池凝胶聚合物电解质的进展

报道了聚合物锂离子电池用凝胶聚合物电解质(GPE)的进展,对PEO、PAN、PMMA和PVDF基GPE的研究现状、改良方法和发展方向进行了综述.     

增塑剂对聚合物电解质膜性能的影响

为了研究聚合物锂离子蓄电池制备过程中增塑剂邻苯二甲酸二丁酯(DBP)对聚合物电解质膜性能的影响,采用交流阻抗法、扫描电镜SEM、拉伸强度测试等实验方法和手段,针对不同增塑剂DBP的添加量对聚合物电解质膜的微观结构、力学性能、吸附性能以及电导率的影响进行了系统的研究和分析。研究结果表明,当聚偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物(PVDF-HFP)与DBP比例为1∶2(质量百分比)左右时聚合物电解质膜具有较好的性能,吸液量290%,拉伸强度0.83MPa,电导率1.12×10-3S·cm-1。     

硼氢化钠在聚合物电解质膜燃料电池中的应用

间接硼氢化钠燃料电池(B-PEMFC)的氢源具有储氢效率高、长期存储稳定、制氢速率可控、水解产物环境友好及副产物偏硼酸钠(NaBO2)可回收利用等优点,但存在硼氢化钠(NaBH4)价格高、水解催化剂寿命短、NaBO2结晶析出和水热管理等问题;直接硼氢化钠燃料电池(DBFC)具有能量密度和开路电压较高、阳极催化剂价格低以及结构简单的优点,但存在BH4-在阳极水解和渗透的问题。     

聚合物电解质P(AALi-AN-BA)/SiO2/LiX性能的研究

为了制备导电性能良好的聚合物电解质,采用原位复合的方法制得P(AALi-AN-BA)/SiO2有机-无机复合物,其与低温共熔盐(LiX)共混制备出新型高盐含量的P(AALi-AN-BA)/SiO2/LiX复合型聚合物电解质。使用差热(DTA)及交流阻抗谱(IA)技术对聚合物电解质的热性能及导电性能进行了研究,结果表明:随着SiO2含量的增大,聚合物电解质P(AALi-AN-BA)/SiO2/LiX的玻璃化转变温度(tg)增大;SiO2的添加降低了离子迁移的表观活化能(Ea),使电导率升高,当SiO2含量为10%(质量百分数)时电解质的室温电导率可达最高,此时Ea值为40.6 kJ/mol。     

聚合物电解质膜燃料电池电催化剂的进展

评述了近年来聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)电催化剂的进展,其中包括核/壳结构、中空结构等结构及形状可控的Pt基催化剂、非贵金属催化剂及石墨烯、有序介孔碳等新型载体,并对发展前景进行了展望.     

PVA/Nb_2O_5复合碱性固体聚合物电解质的性能

以聚乙烯醇(PVA)、Nb2O5和KOH为原料,采用溶液浇铸法制备了PVA/Nb2O5复合碱性固体聚合物电解质(ASPE).研究了Nb2O5对ASPE离子电导率(σ)和电化学稳定窗口的影响.交流阻抗和循环伏安的结果表明:加入15%Nb2O5的复合ASPE膜,室温σ为10.45 mS/cm,电化学稳定窗口为2.4 V.     

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.     

硅钨酸锂在聚合物电解质中的应用

采用萃取法制备了具有微孔结构的偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物[P(VDF-HFP)]膜,其中掺杂不同质量分数的硅钨酸锂(Li4SiW12O40),吸附碳酸丙烯酯(PC)后,具有10-4 S·cm-1的离子电导率。DSC分析结果显示,聚合物电解质的结晶度随Li4SiW12O40掺杂量的增加而降低。利用电化学阻抗法测试了聚合物电解质的离子电导率,发现当聚合物膜中掺杂8.5%(质量百分数)的Li4SiW12O40时,聚合物电解质具有较高的离子电导率(3.56×10-4 S·cm-1)。采用交流阻抗与直流极化相结合的方法测试了聚合物电解质的离子迁移数,随Li4SiW12O40的掺杂质量分数的增加,Li 离子迁移数逐渐降低。通过分析聚合物膜掺杂Li4SiW12O40前后的FTIR光谱图,发现Li4SiW12O40与P(VDF-HFP)共聚物分子链之间存在氢键和配位作用。     

锂离子电池用P(PETMA)/P(VDF-HFP)基凝胶聚合物电解质

以季戊四醇和甲基丙烯酸为原料,制备具有多支链结构的不饱和羧酸酯,再与P(VDF-HFP)共混,经热聚合制备锂离子电池用凝胶聚合物电解质,用红外光谱、循环伏安、X射线衍射、交流阻抗等研究电解质的性质。结果表明,用该多支链羧酸酯制备聚合物电解质时,单体用量少,获得的凝胶粘性好,室温离子电导率为1.03 mS/cm,电化学稳定窗口达到5.2 V,以此制备的聚合物电池界面阻抗小,放电性能好。     

PVDF-PEO交联复合型聚合物电解质膜研究

对使用聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氧化乙烯(PEO)共混并添加气相SiO2组成的聚合物电解质膜中的聚偏氟乙烯进行交联处理,得到交联复合型聚合物电解质膜。交联后的聚偏氟乙烯使聚合物膜具有良好的强度,聚合物膜中未交联的聚氧化乙烯能在电解液中溶涨,使聚合物膜具有良好的电导率并与电极具有良好的复合能力。比较了聚偏氟乙烯与聚氧化乙烯投料比例对交联比例、电导率的影响,在聚合物电池中进行了电性能初步试验。结果表明,所制备的聚合物电解质膜具有良好的高低温性能,与锂具有良好的相容性,组成的聚合物锂离子蓄电池具有良好的循环性能。     

锂离子电池用聚合物凝胶电解质研究进展

综述了用于锂离子电池的聚合物凝胶电解质的优点及相关领域的研究进展;重点概述了基于聚丙烯腈(PAN)、聚环氧乙烷(PEO)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚偏氟乙烯(PVDF)四类聚合物凝胶电解质的研究现状。指出要加快凝胶电解质研究进度,以适应锂离子电池产业发展需要。     

锂离子蓄电池固体聚合物电解质研究进展

固体聚合物电解质具有质轻、安全、易加工等优点 ,在锂离子蓄电池中具有巨大的应用价值。主要综述了各类聚合物电解质的研究工作 ,特别是聚氧乙烯 (PEO)、聚丙烯腈 (PAN )、聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA )、聚偏氟乙烯 (PVdF)等聚合物电解质的研究与发展 ,并对面临的问题和今后的发展作了简单介绍。