聚丙烯酸鋰基固態(tài)聚合物電解質(zhì)的改性研究.pdf

1、為改進(jìn)聚丙烯酸鋰(PAALi)基SPE的性能,本文從聚合物電解質(zhì)改性角度出發(fā),對(duì)聚合物基體(聚丙烯酸鋰)進(jìn)行了共聚改性,鋰鹽進(jìn)行了正交優(yōu)化配比實(shí)驗(yàn),添加SiO<,2>制備出P(AALi-AN-BA)/SiO<,2>/LiX復(fù)合型SPE,并對(duì)其性能進(jìn)行了研究.本文在聚丙烯酸鋰(PAALi)基體上引入高介電常數(shù)的丙烯腈(AN)和具有柔性結(jié)構(gòu)的丙烯酸丁酯(BA)單元,采用溶液聚合法制備出三元共聚物P(AALi-AN-BA),使聚合物電解質(zhì)基體

2、的成膜性能及溶液性能得到改善.聚合物電解質(zhì)中所添加鋰鹽對(duì)其性能影響較大,為了制備熔點(diǎn)較低、電導(dǎo)率較高的共熔鹽,本文采用兩次正交實(shí)驗(yàn),對(duì)鋰鹽的比例進(jìn)行了優(yōu)化,制得室溫電導(dǎo)率為3.1×10<'-4>S.cm<'-1>、熔點(diǎn)為138℃的共熔鋰鹽(LiX),其最佳配比(質(zhì)量比)為高氯酸鋰(LiClO<,4>):硝酸鋰(LiNO<,3>):溴化鋰(LiBr)=2:3:1.將此共熔鹽與聚合物基體P(AALi-AN)復(fù)合制備同高鹽含量的PISE(po

3、lymer-in-salt electrolyte),其室溫電導(dǎo)率最高為4.5×10<'-5>S.cm<'-1>.在聚合物電解質(zhì)中引入SiO<,2>等無(wú)機(jī)單元可對(duì)聚合物電解質(zhì)的性能有明顯改善,本文采用sol-gel法在P(AALi-AN-BA)聚合物基體中引入SiO<,2>,將P(AALi-AN-BA)/SiO<,2>復(fù)合物作為聚合物電解質(zhì)的基體.熱分析(DTA、TG)、傅立葉紅外分析(FTIR)及透射電鏡(TEM)結(jié)果表明P(AALi