基于磺化聚醚醚酮梳狀聚合物電解質(zhì)的制備及其性能.pdf

1、固態(tài)聚合物電解質(zhì)機(jī)械性能好，質(zhì)量輕，安全性高，制得的電池形狀靈活多變，是鋰電池電解質(zhì)的研究重點(diǎn)。聚氧化乙烯（PEO）是目前公認(rèn)的最適合用作固態(tài)聚合物電解質(zhì)的基體，然而PEO是準(zhǔn)晶態(tài)物質(zhì)，晶相的存在限制了Li+的運(yùn)動(dòng)，使得離子電導(dǎo)率較低；非晶相含量過(guò)高又會(huì)導(dǎo)致電解質(zhì)的力學(xué)性能下降，而且非晶相是一種介穩(wěn)相，可自發(fā)向晶相轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致離子電導(dǎo)率下降。
　　本文基于磺化聚醚醚酮設(shè)計(jì)合成了一種新型梳狀聚合物。通過(guò)將磺化聚醚醚酮（SPEEK）的羰

2、基部分還原，將低分子量聚氧化乙烯單甲醚（PEG）接上環(huán)氧端基，從而以端基接枝的方式合成出梳狀聚合物SPEEK-g-PEG。其FT-IR和1H-NMR的表征結(jié)果表明成功合成出了該聚合物。TGA測(cè)試結(jié)果表明 SPEEK-g-PEG的熱穩(wěn)定性良好。DSC測(cè)試結(jié)果表明SPEEK-g-PEG中PEG的結(jié)晶峰消失，沒(méi)有晶體生成。XRD測(cè)試結(jié)果表明SPEEK-g-PEG電解質(zhì)膜在室溫下具有無(wú)定形結(jié)構(gòu)，SAXS測(cè)試結(jié)果表明鋰鹽會(huì)導(dǎo)致聚合物電解質(zhì)產(chǎn)生微相

3、分離。
　　將不同分子量的PEG與羰基還原度不同的SPEEK-OH進(jìn)行接枝，得到了側(cè)鏈鏈長(zhǎng)和接枝度不同的SPEEK-g-PEG梳狀聚合物。將SPEEK-g-PEG與不同濃度的LiClO4共混后，用澆筑成膜法制得一系列不同側(cè)鏈鏈長(zhǎng)、接枝度和鋰鹽濃度的固態(tài)聚合物電解質(zhì)膜，利用交流阻抗法測(cè)試其離子電導(dǎo)率。結(jié)果表明，該聚合物電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率與側(cè)鏈鏈長(zhǎng)、接枝度、鋰鹽濃度和溫度等因素有關(guān)。
　　接枝后室溫電導(dǎo)率達(dá)10-4 S/cm，比