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
蔡烽
,
左翔
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王龙
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翟玮
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刘晓敏
,
杨晖
,
石玉军
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.19.023
以甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGM)和十六烷基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(HPEGM)为单体,三(甲氧基聚乙二醇)-铝酯(MPEG-Al酯)为增塑剂,锂盐为高氯酸锂(LiClO4),采用自由基溶液聚合法制备了聚合物电解质 P(MPEGM-HPEGM)/MPEG-Al。用红外光谱(FT-IR)、差热分析(DSC)和交流阻抗等方法对聚合物及电解质的结构与性能进行了研究。测试结果表明,MPEGM和 HPEGM共聚生成 P(MPEGM-co-HPEGM);聚合物中聚氧化乙烯(PEO)链段的运动能力得到提高,有利于离子传输;聚合物电解质膜具有优良的热稳定性和电化学稳定性;以 MPEG7-Al 为增塑剂,当m(MPEGM)∶m(HPEGM)∶m(MPEG7-Al)=4∶1∶5,n(Li+)∶n(EO)=1∶20时,30℃下,聚合物电解质的离子电导率最高达到0.43×10-3 S/cm;离子迁移数达到0.3;电化学窗口为4.8V。
关键词:
全固态聚合物电解质
,
三(甲氧基聚乙二醇)-铝
,
梳状共聚物
,
离子电导率
刘素娟
,
傅相锴
,
牛丽丹
,
杜秋亮
功能材料
以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、醋酸乙烯酯(VAc)和丙烯酸锂(LiAA)为单体,采用种子乳液聚合法制备了(P(MMA-VAc-LiAA)三元共聚物.利用红外光谱(FTIR),核磁共振(~1HNMR),差示扫描量热(DSC) /热重分析(TG),X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)等方法对聚合物的结构进行了表征.将P(MMA-VAc-LiAA)与LiClO_4共混,采用流延法制备了聚合物电解质膜,用交流阻抗方法测试了电解质膜的电导率,结果表明,该聚合物电解质室温离子电导率可以达到10~(-3)S/cm.而且离子电导率随着温度的升高而迅速增加,电导率-温度曲线符合Arrhenius方程.机械性能测试结果表明,在P(MMA-VAc)的基础上,引入第三单体LiAA可以改善膜的收缩性与力学性能.
关键词:
甲基丙烯酸甲酯
,
醋酸乙烯酯
,
丙烯酸锂
,
固体聚合物电解质
,
离子电导率
李英
,
谢裕生
,
陈运法
,
龚江宏
,
唐子龙
,
张中太
无机材料学报
在313~473K温度范围内测定了一种Y2O3稳定ZrO2材料(YSZ)的交流电导率谱,进而导出了材料的直流电导率并分析了其随温度的变化关系.研究发现:在低温下材料的电导活化能随温度的升高而增大.这一实验现象与在高温下所观察到的活化能随温度升高而降低的规律截然相反.通过分析材料中氧空位的解缔及迁移机制,对YSZ材料中电导活化能随温度的变化关系作出了一个合理的解释.
关键词:
离子电导率
,
activation energy for conduction
,
defect association
,
ZrO2-based solid electrolytes
秦维超
,
吕树芳
,
赵宁宁
,
冯晓瑞
,
尹晨欢
,
宋洪赞
高分子材料科学与工程
通过原位交联木浆纤维素/1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐溶液制备了纤维素基离子凝胶聚合物电解质,并采用扫描电子显微镜(SEM)、流变、力学拉伸及交流阻抗等测试,研究了纤维素基离子凝胶的形貌力学性能和电化学性能.SEM结果表明,所得交联型离子凝胶具有纳米多孔网状结构.流变结果表明高温下离子凝胶具有很好的弹性,200℃时的弹性模量为1.7×105 Pa.电学性能测试结果表明室温下离子凝胶具有很高电导率,达到6.3×10-3 S/cm,且电导率随温度的升高而增大.力学性能测试结果显示离子凝胶具有良好的力学强度,其拉伸强度达9.6 MPa.
关键词:
纤维素
,
离子凝胶
,
凝胶聚合物电解质
,
离子电导率
苏明如
,
王志兴
,
李新海
,
郭华军
,
彭文杰
中国有色金属学报
以Ti(OC4H9)4、Li(CH3COO)·2H2O、Al(NO3)·9H2O和NH4H2PO4为原料,采用溶胶?凝胶法合成Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3粉体,并研究热处理温度对粉体结构的影响.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学阻抗谱(EIS)对制备粉体的结构与性能进行表征.结果表明:溶胶凝胶法可合成纯相LATP粉体,降低热处理温度,且粉体结晶性良好,粒径小于1μm,室温下电导率为1.32×10?3 S/cm,673 K时电导率达到8.94×10?2 S/cm,473~673 K下活化能为31.55 kJ/mol.
关键词:
锂快离子导体
,
Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3
,
离子电导率
,
溶胶?凝胶
张培远
,
刘中良
,
侯俊先
工程热物理学报
实验测试微生物燃料电池(MFC)不同外阻下,阳极液和阴极液pH值、电导率和输出电压随时间的变化情况。并从质量和能量角度对实验结果进行了分析讨论。结果表明:在低外阻下长期运行时,MFC溶液pH值和电导率会出现迅速变化。当外阻固定为100Ω时,阴极液和阳极液之间最大pH值差为0.82,最大电导率差为2.14mS/cm,极限电流为2.69mA;当外阻固定为500Ω时,最大pH值差为0.41,最大电导率差为1.55mS/cm,极限电流为3.83mA。实验结果及分析还表明,减小MFC运行过程中阴极液和阳极液pH值和电导率的变化,改善低外阻条件下生成物和反应物的质量传输对提高MFC的性能至关重要。
关键词:
外阻
,
pH值
,
电导率
,
极限电流
,
质量传输
赫文秀
,
安胜利
,
张永强
,
秦瑾
材料导报
采用共沉淀法合成了具有钙钛矿结构的中温固体电解质La_(0.9)Sr_(0.1)Ga_(0.8)Mg_(0.2)O_(3-δ)(LSGM),并用DTA-TGA和X射线衍射仪分析了LSGM材料中钙钛矿相的形成过程,采用SEM、交流阻抗谱等检测技术对LSGM电解质的结构及性能进行了表征.XRD分析结果表明,1200℃烧结后,粉体开始形成钙钛矿结构,随温度的升高粉体中杂相含量越来越少,于1450℃时形成了单一的钙钛矿相结构.
关键词:
共沉淀
,
La_(0.9)Sr_(0.1)Ga_(0.8)Mg_(0.2)O_2.85
,
固体电解质
,
离子电导率
陈忠元
,
居亚兰
,
张文锋
,
朱云峰
,
李李泉
材料导报
用萃取活化法制备了PVA基碱性多孔聚合物电解质,其制备过程包括3步:(1)PVA/PEG共混膜的制备;(2)通过萃取制备PVA基多孔膜;(3)用KOH溶液浸泡多孔膜.并采用交流阻抗、扫描电镜和X射线衍射法对该膜进行了分析,结果表明,制得的多孔膜具有不对称的孔状结构,当m(PVA)∶m(PEG)=7 ∶ 3时,样品经过萃取活化后吸液率与离子电导率最大,分别为94.4%和9.71×10-3S/cm;循环伏安测试表明,体系的电化学稳定窗口达到2.2V,经过50个循环后电化学稳定窗口仍保持在2.2V.这种新型碱性多孔聚合物电解质有望应用在镍氢电池中.
关键词:
碱性聚合物电解质
,
多孔
,
离子电导率
,
电化学稳定窗口
关红艳
,
连芳
,
仇卫华
,
孙加林
高分子材料科学与工程
凝胶聚合物电解质既具有固态聚合物电解质良好的力学加工性能和安全性能,又具有传统液态电解质较高的室温离子电导率。但凝胶聚合物电解质由于室温离子电导率低、力学强度较差的缺点限制了其在锂离子电池上的应用。结合目前研究的最新进展,文中针对几种常用凝胶聚合物电解质体系聚氧化乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯和聚乙烯醇缩醛进行了综述,对其制备方法以及通过聚合物调控、加入无机填料和复合离子液体进行改性处理做了较全面的介绍,并探讨了凝胶聚合物电解质的应用前景。
关键词:
凝胶聚合物电解质
,
锂离子电池
,
电化学稳定窗口
,
离子电导率