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EAA高分子固体电解质的制备与性能研究

来源:中国气体设备网发布日期:2017-09-30

  (南京大学化学系,江苏南京210093)聚物)制得了一种新型高分子固体电解质,运用红外、动态粘弹谱仪、交流阻抗谱分析研究了体系的组成、机械性能和导电性。

  的等效电路。

  在等效电路中,Rg为样品的体电阻,Rb、Cb为体系晶相的电阻和电容,R'BC'B为体系非晶相的电阻和电容,Ce是电极与电解质电双层的电容。用可以很好地解释EAA高分子电解质体系的交流阻抗谱图,中的实线为拟合曲线,可见实验数据与理论拟合曲线符合得很好。两个半圆与实轴的三个交点从高频到低频分别为Rg、Rg+Rb(或Rg+R、)、Rg+RB+RB.而(Rg+Rb+RB)是体系的本体电阻,用R表示,从而体系的离子电导率U)可通过下式算得:一般来说,电解质体系的离子电导率是与载流子的多少及其撄移性成正比的。是EAA高分子电解质体系的离子电导率与LiCl4盐含量的关系曲线,体系的电导率随盐浓度增加而增加,是由于LCl4盐的加入,盐主要进入无定形相,导致体系中无定形相含量增大,而体系的离子导电主要是由无定形相中U+的离子撄移来完成的,从而导致体系离子电导率的升高体系的室温离子电导率最大达到了9X106S°cm1,有一定的应用前景。

  EAA高分子电解质离子电导率与LiCl4盐含量的关系(温度:298K)5提出的ECO/NBR两相体系相比,EAA高分子固体电解质的室温离子电导率没有前者高,主要原因是:ECO/NBR两相体系导电是掺有LiCl4的ECO相完成的,ECO中含有(CH2CH2)n链段,可以与Li+配位,使LiCl4解离出Li+而本文中的EAA高分子固体电解质体系导电是EAA共聚物中无定形羧基二聚体链段部分完成的,由于链段运动性能比EC差,可从二者的Tg温度高低看出(EC的Tg约为一40C而EAA的Tg高于室温),因而体系的离子电导率较低。所以,高分子固体电解质要达到工业应用的要求,两相体系很有前途。

  4结论本工作制备了EAA高分子电解质,该体系为一两相结构:PE晶相以及羧基二聚体与盐形成的非晶相。体系的离子导电主要是由无定形相完成的。室温离子电导率最大达到了9X106Scm,有一定的应用前景。

(完)

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