PAALi-LiX高鹽聚合物電解質(zhì)的制備、表征與性能.pdf

1、本研究采用氫氧化鋰(LiOH)中和丙烯酸(AA),用丙酮沉淀得到丙烯酸鋰(AALi),對丙烯酸鋰采用甲醇為溶劑進(jìn)行溶液聚合合成聚丙烯酸鋰(PAALi),將其熔于低共熔鹽(一定比例的LiClO<,4>-LiNO<,3>-LiOAc)中得到新型高分子固體電解質(zhì)(SPE),其室溫電導(dǎo)率可達(dá)10<'-5>s.cm<'-1>數(shù)量級.以IR和DTA、TG-DTG等方法對中間物與產(chǎn)物進(jìn)行了分析,討論了沉淀過程中沉淀劑用量與陳化時間對丙烯酸鋰產(chǎn)率的影響

2、,以及聚合反應(yīng)的溫度、時間、引發(fā)劑濃度、丙烯酸中和度和單體濃度對聚丙烯酸鋰產(chǎn)率的影響,確定了最佳反應(yīng)條件,在該條件下合成的PAALi產(chǎn)率為92.3﹪.對所制的聚合物電解質(zhì)樣品的電性能以交流阻抗譜、循環(huán)伏安曲線和電流-電壓曲線進(jìn)行了表征.重點(diǎn)用阻抗譜分析了聚合物電解質(zhì)薄膜/惰性電極的界面特性以及模擬等效電路.不銹鋼電極在聚合物電解質(zhì)中的電流-電壓曲線表明,聚合物電解質(zhì)的電化學(xué)穩(wěn)定窗口高于4.5V.在對聚合物電解質(zhì)電導(dǎo)率的影響因素的討論中,

3、分析了聚合物電解質(zhì)中聚合物的作用;采用熱分析方法繪制了LiClO<,4>/LiNO<,3>二組分合金體系的相圖,當(dāng)二者的質(zhì)量比為50:50時達(dá)到低共熔點(diǎn);討論了LiOAc含量以及低共熔鹽濃度對聚合物電解質(zhì)電導(dǎo)率的影響,并從離子遷移機(jī)理上對其進(jìn)行分析;以DTA和XRD對不同冷卻方式處理的聚合物電解質(zhì)的結(jié)晶情況進(jìn)行了分析,討論了結(jié)晶與電導(dǎo)率的關(guān)系.論文還采用加入納米級陶瓷粉末TiO<,2>和在PAALi鏈段中插入第二組分鏈段的方法對聚合物電