齐德江,杨晓红,马子宁,毕孝国,茹红强
(1.东北大学材料与冶金学院,沈阳110004;2.沈阳工程学院基础部,沈阳110136; 3.中国刑警学院测试分析中心,沈阳110035;4.沈阳工程学院能源与动力工程系,沈阳110136)
(PEO)16LiClO4-NaY电解质薄膜的显微组织特征与离子导电性能
齐德江1,2,杨晓红2,马子宁3,毕孝国4,茹红强1
(1.东北大学材料与冶金学院,沈阳110004;2.沈阳工程学院基础部,沈阳110136; 3.中国刑警学院测试分析中心,沈阳110035;4.沈阳工程学院能源与动力工程系,沈阳110136)
采用溶液浇铸法制备了(PEO)16LiClO4-xwt.%NaY(x=0,5,8,12,15,20,35)全固态复合聚合物电解质(CPE)薄膜.通过X射线衍射技术、扫描电镜和交流阻抗方法研究了NaY对(PEO)16LiClO4电解质体系结晶度、显微组织特征与离子导电性能的影响.结果表明,添加适量NaY可通过Lewis酸-碱作用导致PEO基体的结晶度下降,同时可通过改变PEO基体的晶体形态使电解质体系中连续无定形区域面积增大.当NaY含量(质量分数)为12%时,CPE薄膜的室温离子电导率从添加前的8.382×10-6S/cm提高到2.370×10-4S/cm,提高了两个数量级.
PEO;复合聚合物;电解质;离子电导率
早期电解质多为液态,虽液态电解质电导率较高,但存在封装困难,易于泄露,化学稳定性差、使用寿命较短等缺陷,因而在实际应用中受到限制.聚氧化乙烯(PEO)与碱金属盐配位具有离子导电性的发现[1]在全球范围掀起了一股复合聚合物电解质的基础研究和应用技术开发的热潮,至今仍是能源材料领域研究的热点和前沿课题.PEO作为聚合物电解质的主体,不仅具有化学稳定性好、质量轻、塑性好、易于加工成膜、生产……