全固态共混改性聚合物复合电解质电导率的研究

摘要

自1973年,Wright等发现聚氧化乙烯(PEO)与碱金属盐配位具有离子电导性[1],1979年Armand提出将PEO-碱金属盐配合物作为具有碱金属电极的新型可充电池的离子导体[2]开始,聚合物电解质逐渐得到了人们广泛而深入的研究.PEO是被研究得最早且最为广泛的聚合物电解质基质材料,在不加增塑剂得条件下,能与锂盐实现稳定混合,但其低温时电导率较低使电池的大电流放电受到阻碍[3],在较高温度下虽具有较高的电导率,但此时聚合物电解质膜的机械强度较差.由此发展出了几种提高低温电导率的方法.一种是向其中添加以有机溶剂作增塑剂所形成的凝胶聚合物电解质,另一种是全固态聚合物复合电解质.向全固态聚合物复合电解质中添加无机物填料(如γ-LiAlO2,Al2O3,TiO2,SiO2和沸石等)[4],早期是为了提高机械强度,同时在实验中观察到电导率和界面稳定性的提高.本实验考察了SiO2颗粒度对PEO-LiClO4电解质体系电导率的影响.另有报道,PEO和含氟聚合物PVDF共混,体系电导率及机械性能均得到了较好的改善[5],本实验考察了另一种含氟聚合物P(VDF-HFP)对PEO-LiClO4体系的影响,并就此同无机SiO2的影响作了一定的分析比较.