热塑性聚氨酯基聚合物电解质的制备与表征

摘要

采用非溶剂诱导相转化法(NIPS)制备了热塑性聚氨酯/醋酸纤维素(TPU/CA)新型聚合物隔膜。然后,将隔膜浸入液体电解质中得到TPU/CA凝胶聚合物电解质(GPEs)。研究TPU与CA的质量比对GPEs性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重(TG)、差示扫描量热(DSC)、线性扫描伏安(LSV)、电化学阻抗(EIS)等对TPU/CA膜进行表征。结果表明,在共混隔膜中引入CA可以降低TPU的结晶度,增加隔膜的吸液率。其中,室温下TPU/CA=7/3基电解质的离子电导率为1.04 mS·cm^(-1),电化学窗口为5.1 V(vs.Li/Li^(+))。组装的电池LiFePO_(4)/TPU/CA/Li在0.5 C循环100次后,仍具有较高的放电比容量和较好的容量保持率,具有良好的循环稳定性。这些结果表明,这种新型的TPU/CA共混GPEs是锂离子电池的理想选择。