Preparation and characterization of poly(lithium acrylate-arcylonitrile)/LiClO_4-LiNO_3-LiBr solid polymer electrolytes

1　INTRODUCTIONSolid polymer electrolytes have recently re ceived a great deal of attention due to their poten tial application in solid state batteries, their advan tageous mechanical properties and easily fabrica ting into thin films[1,2]. Among them, the salt in polymer electrolytes with low glass transition tem perature (Tg ) and low concentration of lithiumsalts have been paid most attention to. But theyhave relatively low conductivity at room tempera ture. T…     

快冷对PEO/LiClO_4固态电解质的晶型与导电性的影响

聚合物电解质的离子电导率是电解质的一个重要参数 ,与聚合物电解质中的非晶态的存在有很大的关系。在本文中 ,以X射线衍射 (XRD)、差热分析 (DTA)和交流阻抗 (Acimpedance)为研究手段 ,研究了快冷对聚合物电解质的晶型转变和对聚合物电解质室温离子电导率的影响。在快速冷却的条件下 ,质量比为1∶1的PEO/LiClO4聚合物电解质的室温离子电导率可达 1 6 1x 10 -7S/cm ,比慢冷处理的相同体系的室温离子电导率提高了 1个数量级。实验证明 ,快速冷却可破坏聚合物的结晶性 ,提高聚合物电解质的离子电导率。     

低温共熔盐LiClO4-LiNO3-LiBr的制备与表征

选取5种常见锂盐LiClO_4、LiBO_2、LiAc、LiNO_3和LiBr,熔融复合后形成共熔盐。通过两次正交实验优化锂盐配比,制备了一种新型低温共熔盐。采用X射线衍射(XRD)和差热分析(DTA)对共熔盐的结构和热性能进行了表征。研究结果表明:当熔盐组成为LiClO_4∶LiNO_3∶LiBr=3∶4∶2(摩尔比)时,其室温电导率最高(3.1110~(-4)S·cm~(-1)),熔点最低(128℃)。熔盐的组成对其电导率和熔点有很大影响。制备低温共熔盐应尽量选择晶格能低、熔点低的锂盐。     

全固态聚合物电解质的性能研究

聚合物电解质由于本身的优点,已成为锂离子电池研究的一个热点.聚合物电解质由聚合物、锂盐及添加剂组成,本文综述了聚合物电解质研究的新体系,论述了聚合物电解质中各组分对其性能的影响.     

共聚改性制备聚丙烯酸锂基固态聚合物电解质

采用溶液共聚的方法,在聚丙烯酸锂(PAALi)基体上引入具有高介电常数的丙烯腈(AN)和具有链柔顺性的丙烯酸丁酯(BA)结构单元,合成了P(AALi-AN-BA)共聚物,将其与低温共熔盐LiX(LiClO4-LiNO3-LiBr共熔盐)混合并熔融得到高盐固态聚合物电解质P(AALi-AN-BA)/LiX。红外光谱,差热,热重和交流阻抗等技术表征的结果表明:较PAALi相比,P(AALi-AN-BA)具有更好的成膜性,溶解性和热稳定性。P(AALi-AN-BA)/LiX的电导率比PAALi/LiX在较宽温度范围内都有明显提高。当P(AALi-AN-BA)与LiX的质量百分比为25∶75时,得到的电解质室温电导率可达7.51×10-5S·cm-1(20℃)。     

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。     

聚丙烯酸锂的共聚改性

本文采用溶液聚合法制备出三元共聚物P(AALi-AN-BA),使聚聚丙烯酸锂PAALi成膜性能得到改善。利用红外(IR)、差热(DTA)、热重(TG)技术对共聚物进行了表征,通过特性黏数的测试表明当丙烯酸丁酯(BA)在聚合物中含量最大时成膜性最好。