齐德江
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杨晓红
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马子宁
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毕孝国
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茹红强
材料科学与工艺
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8.382×10-6 S/cm提高到2.370×10-4 S/cm,提高了两个数量级.
关键词:
PEO
,
复合聚合物
,
电解质
,
离子电导率
齐德江
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.07.007
复合型离子导电聚合物电解质材料是一种以有机聚合物为主要基体且具备离子导电能力的多相功能复合材料,它是由聚合物材料与各种导电物质以均匀分散混合、层叠复合等方式制备而成.复合型离子导电聚合物电解质在电致变色玻璃、锂离子电池、膜燃料电池、超级电容器、传感器等许多领域都具有广阔的应用前景,近年来引起了人们的高度关注.综述分析了基于聚氧化乙烯的复合型离子导电电解质的基质材料、纳米无机改性填料、纳米分子筛改性填料、盐种类与浓度对PEO基聚合物电解质影响、聚合物电解质常用表征方法等方面的最新研究进展,并对该领域今后的研究工作做了展望.
关键词:
聚氧化乙烯
,
聚合物电解质
,
改性填料
齐德江
,
姜竹楠
,
于佳
,
高志强
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.03.028
高分子聚合物与碱金属盐的络合物具有离子导电性,是电化学材料领域在过去25年里的重要发现之一,它的发现揭开了人们研究固体电解质的序幕.高分子全固态复合电解质由于具有良好的离子传输能力、成膜性能和力学性能,已成为电致变色器件等电化学装置中的重要组成部分.总结了聚合物电解质的种类,电导率的影响因素与表征方法,分析了全固态聚合物电解质材料的制备工艺与应用.新型复合聚合物电解质材料具有很好的市场前景和十分明显的社会经济效益,对此课题的进一步深入研究和技术上的突破有可能导致新能源材料领域,尤其是电池材料领域的一场新的技术革命.
关键词:
聚合物电解质
,
聚氧化乙烯
,
制备工艺
齐德江
,
毕孝国
,
茹红强
功能材料
以乙腈为有机溶剂,以高纯纳米稀土氧化物CeO2为无机填料,采用溶液浇铸法制备了(PEO)10LiClO4-x%(质量分数)CeO2(x=0、2、6、9、12、15)全固态复合聚合物电解质(CPE)薄膜.交流阻抗测试表明,适量添加CeO2可有效抑制PEO结晶并拓展锂离子传输所需的无定形区域,从而使CPE薄膜的离子电导率有明显提升,当CeO2的含量为9%(质量分数)时,CPE的离子电导率达到最大值,25℃时为1.71×10-5/cm,但过量CeO2对锂离子传输具有一定的阻碍,XRD图像证实了这一结论.同时,CeO2的引入可很好地分散和传递应力,对CPE的韧性有明显增强作用,当CeO2的含量为15%(质量分数)时,拉伸强度达到2.07MPa,提高了4.45倍.
关键词:
PEO
,
复合聚合物
,
电解质
,
离子电导率
,
CeO2
齐德江
,
毕孝国
,
茹红强
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2011.02.012
以PEO-LiClO4为基质材料,以CeO2和TiO2作为无机填料,采用原位复合法与溶液浇铸法相结合的方法制备了PEO-LiClO4-CexTi1-xO2全固态复合聚合物电解质薄膜(CPE).利用交流阻抗方法和差示扫描量热法对CPE的电导率、玻璃化转变温度和结晶度进行了研究.结果表明,添加不同粒径的纳米氧化物可在不同尺度上更加有效地破坏聚合物基体的结晶行为,增大离子传输所需的无定形区域,同时,降低了聚合物PEO的玻璃化转变温度和结晶度,并使其结晶度在较长时间内维持在较低水平,最终使离子电导率得到了明显提升.
关键词:
电解质
,
PEO
,
电化学性质
,
离子电导率
