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金属有机骨架复合聚合物电解质的研究进展
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作者 胡德计 宋恩凤 +2 位作者 张学玲 刘兴江 徐强 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第5期1739-1756,共18页
由于安全和能量密度上的优势,全固态锂金属电池已经成为下一代电池发展的希望。在众多种类的固态电解质中,聚合物电解质具有较高的柔韧性、优良的加工性和与电极良好的界面接触性。但目前,聚合物固态电解质存在离子电导率较低机械强度... 由于安全和能量密度上的优势,全固态锂金属电池已经成为下一代电池发展的希望。在众多种类的固态电解质中,聚合物电解质具有较高的柔韧性、优良的加工性和与电极良好的界面接触性。但目前,聚合物固态电解质存在离子电导率较低机械强度较差的问题。为了提高聚合物电解质(SPE)的性能,向SPE中加入无机填料被认为是一种有效的方法。金属有机框架(MOF)材料具有极高的比表面积、可设计的多孔结构和易于化学调节等优点。将MOF材料引入聚合物基体中,可以提高聚合物固态电解质的离子电导率和机械性能,有利于形成良好的电极/电解质接触界面。本文综述了金属有机框架(MOF)复合聚合物固态电解质的最新研究进展。 展开更多
关键词 金属锂电池 复合聚合物电解质 金属有机骨架 填料 进展
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阳离子型MOF填料对PEO基聚合物电解质电化学性能的影响
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作者 吴道欢 梁金兰 +3 位作者 邹海凤 陈卓 庄金亮 程琥 《化工新型材料》 北大核心 2025年第4期133-137,共5页
以阳离子型MOF-867-Me作为填料,与PEO、[(氰基)(4-氟苯磺酰基)]亚胺锂(LiFBCSI)共混,通过溶液浇铸法制备了复合聚合物电解质隔膜(CPE),采用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、差示量热(DSC)和电化学阻抗谱(EIS)等手段对... 以阳离子型MOF-867-Me作为填料,与PEO、[(氰基)(4-氟苯磺酰基)]亚胺锂(LiFBCSI)共混,通过溶液浇铸法制备了复合聚合物电解质隔膜(CPE),采用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、差示量热(DSC)和电化学阻抗谱(EIS)等手段对样品进行表征,研究了电解质隔膜的离子导电性,并将隔膜用于磷酸铁锂电池中。结果表明:当MOF-867-Me添加量为10%时,复合聚合物电解质隔膜PEO 16/LiFBCSI/MOF-867-Me(10%)在60℃下离子电导率达到2.43×10^(-4)S/cm,锂离子迁移数从未添加的0.24提高到0.56。MOF-867-Me表面呈正电,有利于锂盐解离,增强了电解质的导电能力。组装的LiFePO_(4)/CPE/Li电池的首次放电比容量达到159.8mAh/g,循环45圈后放电比容量仍有150.8mAh/g,容量保持率为94%,表现出较为优异的应用前景。 展开更多
关键词 金属有机框架 聚环氧乙烷 复合聚合物电解质 锂离子电池
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聚合物基复合固态电解质填料研究进展 被引量:1
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作者 唐菲 王柳 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期33-40,共8页
聚合物基固态电解质具有优异的稳定性、加工性和低成本,是实现全固态锂电池的理想电解质,然而低离子电导率严重阻碍了其应用。加入无机填料,构筑聚合物基复合固态电解质是提升离子电导率的有效策略。首先,讨论了聚合物电解质的离子传导... 聚合物基固态电解质具有优异的稳定性、加工性和低成本,是实现全固态锂电池的理想电解质,然而低离子电导率严重阻碍了其应用。加入无机填料,构筑聚合物基复合固态电解质是提升离子电导率的有效策略。首先,讨论了聚合物电解质的离子传导机理及复合固态电解质组分间的协同作用。其次,从机械强度、电化学稳定窗口、离子电导率、锂离子迁移数四个方面阐述了填料的作用,并以惰性填料、活性填料、功能性填料为分类对近些年填料的研究进展进行了系统介绍,阐释了其物理化学性质对电解质性能的调控机制。最后,在总结现有研究结果的基础上,针对关键问题对未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 固态锂电池 复合聚合物电解质 填料 固态电解质
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锂离子电池用PEO/PPC复合聚合物电解质膜 被引量:2
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作者 禹筱元 肖敏 +1 位作者 王拴紧 孟跃中 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期3-5,共3页
以聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)和聚氧化乙烯(PEO)为基体材料,采用溶液浇铸法制备了PEO/PPC复合聚合物电解质(CPE)膜。无定形PPC的引入,降低了玻璃化转变温度和结晶度,提高了CPE膜的离子电导率(σ)。样品PEO/50%PPC的室温σ为0.068 mS/cm,电... 以聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)和聚氧化乙烯(PEO)为基体材料,采用溶液浇铸法制备了PEO/PPC复合聚合物电解质(CPE)膜。无定形PPC的引入,降低了玻璃化转变温度和结晶度,提高了CPE膜的离子电导率(σ)。样品PEO/50%PPC的室温σ为0.068 mS/cm,电化学稳定窗口大于4.5 V,Li+迁移数为0.51。 展开更多
关键词 复合聚合物电解质(cpe) 电化学性能 聚甲基乙撑碳酸酯 聚氧化乙烯
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一种新型锂离子电池用聚合物电解质复合膜的制备和性能表征 被引量:13
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作者 冯华君 陈渊 +3 位作者 代克化 宋兆爽 马建伟 其鲁 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1922-1926,共5页
阐述了一种新型锂离子电池用PVDF-HFP(聚偏氟乙烯-六氟丙烯聚合物树脂)基聚合物电解质复合膜的制备过程.对复合膜中使用的无机TiO2纳米颗粒进行固体超强酸化处理,并进行颗粒表面酸强度H0测试、XRD晶体结构分析以及复合膜的电解液吸附率... 阐述了一种新型锂离子电池用PVDF-HFP(聚偏氟乙烯-六氟丙烯聚合物树脂)基聚合物电解质复合膜的制备过程.对复合膜中使用的无机TiO2纳米颗粒进行固体超强酸化处理,并进行颗粒表面酸强度H0测试、XRD晶体结构分析以及复合膜的电解液吸附率测试和电化学阻抗谱测试.采用PE无纺布支撑体作为增强材料,以浸涂方法制备复合膜,并进一步组装为锂离子电池,性能测试表明该电池具有良好的电化学性能. 展开更多
关键词 PVDF-HFP 聚合物电解质复合 固体超强酸 无纺布 锂离子电池
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复合型聚合物电解质的研究进展 被引量:10
6
作者 张子鹏 王标兵 顾利霞 《功能高分子学报》 CAS CSCD 1999年第4期487-502,共16页
综述了通过物理改性的方法制成的复合型聚合物电解质(CPE) 的研究进展,并介绍了CPE 薄膜的制备工艺,以及CPE 应用在聚合物二次锂电池中的最新成果。
关键词 复合 聚合物电解质 二次锂电池 cpe 锂电池
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Al_2O_3掺杂的复合聚合物电解质室温电导研究 被引量:10
7
作者 古宁宇 钱新明 +3 位作者 程志亮 蒋俊光 杨秀荣 董绍俊 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第8期1403-1405,共3页
A composite polymer electrolyte of Polyethylene oxide (PEO) LiClO 4 containing fine Al 2O 3 particles was studied by using differential scanning calorimetry, infrared spectroscopy and electrochemical impedance spectro... A composite polymer electrolyte of Polyethylene oxide (PEO) LiClO 4 containing fine Al 2O 3 particles was studied by using differential scanning calorimetry, infrared spectroscopy and electrochemical impedance spectroscopy. Compared with the polymer electrolyte without Al 2O 3 particles, the glass transition temperature and the degree of crystallinity were decreased, and the room temperature conductivity of PEO LiClO 4 Al 2O 3 composite polymer electrolyte was considerably enhanced. Moreover, the equivalent circuits and the effect of dc potential on impedance spectroscopy were discussed. 展开更多
关键词 聚环氧乙烷 复合聚合物电解质 室温电导率 交流阻抗 氧化铝掺杂
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可充锂电池复合聚合物电解质研究新进展 被引量:12
8
作者 杜洪彦 程琥 +1 位作者 杨勇 林祖赓 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第B05期250-254,共5页
介绍了可充锂电池用聚合物电解质的分类、优越性及其新进展。重点介绍了聚环氧乙烷(PEO)基复合聚合物电解质材料的研究现状,指出近年来纳米复合聚合物电解质的出现为可充锂电池的实用化提供了新的希望。此外,还讨论了纳米无机惰性填料... 介绍了可充锂电池用聚合物电解质的分类、优越性及其新进展。重点介绍了聚环氧乙烷(PEO)基复合聚合物电解质材料的研究现状,指出近年来纳米复合聚合物电解质的出现为可充锂电池的实用化提供了新的希望。此外,还讨论了纳米无机惰性填料在提高电解质电导率、改善锂/电解质界面稳定性及锂离子迁移数方面的作用机理。 展开更多
关键词 可充锂电池 复合聚合物电解质 电导率 机械强度
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PVDF-PEO交联复合型聚合物电解质膜研究 被引量:7
9
作者 陈益奎 史鹏飞 +3 位作者 张世杰 张遥 赵晖 段艳丽 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期509-511,共3页
对使用聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氧化乙烯(PEO)共混并添加气相SiO2组成的聚合物电解质膜中的聚偏氟乙烯进行交联处理,得到交联复合型聚合物电解质膜。交联后的聚偏氟乙烯使聚合物膜具有良好的强度,聚合物膜中未交联的聚氧化乙烯能在电解液... 对使用聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氧化乙烯(PEO)共混并添加气相SiO2组成的聚合物电解质膜中的聚偏氟乙烯进行交联处理,得到交联复合型聚合物电解质膜。交联后的聚偏氟乙烯使聚合物膜具有良好的强度,聚合物膜中未交联的聚氧化乙烯能在电解液中溶涨,使聚合物膜具有良好的电导率并与电极具有良好的复合能力。比较了聚偏氟乙烯与聚氧化乙烯投料比例对交联比例、电导率的影响,在聚合物电池中进行了电性能初步试验。结果表明,所制备的聚合物电解质膜具有良好的高低温性能,与锂具有良好的相容性,组成的聚合物锂离子蓄电池具有良好的循环性能。 展开更多
关键词 聚合物锂离子蓄电池 PVDF-PEO 交联复合聚合物电解质 电解
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复合型聚合物电解质膜的研究 被引量:6
10
作者 艾新平 袁利霞 +1 位作者 鄢海军 杨汉西 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2002年第z1期50-52,共3页
报导了一种复合聚合物电解质膜的制备方法,并对其结构和电化学性能进行了研究。与普通塑料化聚合物电解质膜相比,复合电解质膜具有机械强度高、变形性小、电导率高等特点,能满足聚合物锂离子电池的规模化生产。
关键词 聚合物电解质 锂离子电池 复合
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P(VDF-HFP)-PMMA/CaCO3(SiO2)复合聚合物电解质的电化学性质 被引量:8
11
作者 张国庆 马莉 +2 位作者 吴忠杰 张海燕 倪佩 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第3期555-560,共6页
采用激光扫描共焦显微镜、X射线衍射、循环伏安和交流阻抗等方法对由聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)(P(VDF-HFP))、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)以及纳米碳酸钙(二氧化硅)制备的几种复合聚合物电解质(CPE)膜P(VDF-HFP)-PMMA/CaCO3(SiO2)的性能进行... 采用激光扫描共焦显微镜、X射线衍射、循环伏安和交流阻抗等方法对由聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)(P(VDF-HFP))、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)以及纳米碳酸钙(二氧化硅)制备的几种复合聚合物电解质(CPE)膜P(VDF-HFP)-PMMA/CaCO3(SiO2)的性能进行了研究.结果表明,PMMA的加入能提高CPE的吸液率,从而增大其离子导电率.在P(VDF-HFP)与PMMA质量比为1∶1条件下制得的CPE性能最佳.用P(VDF-HFP)-PMMA为聚合物基体与纳米级SiO2、CaCO3进行复合制成的聚合物膜,无机粒子的加入没有破坏原来聚合物非晶结构;室温下CPE的电导率达到3.42 mS.cm-1;电化学稳定窗口为4.8 V.电池Li/CPE/GMS(石墨基材料)的测试证明,CPE与石墨负极有很好的相容性.聚合物电池Li/CPE(CaCO3)/LiCoO2比Li/CPE)(SiO2)/LiCoO2具有更优越的倍率放电性能. 展开更多
关键词 锂离子电池 复合聚合物电解质 P(VDF-HFP)-PMMA 纳米CACO3 纳米SIO2
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原位复合法制备P(AALi-AN-BA)/LiX/SiO_2聚合物电解质及其导电性 被引量:3
12
作者 潘春跃 巢猛 +2 位作者 王丽君 戴潇燕 徐先华 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期158-161,共4页
共聚单体丙烯酸锂(AAL i)、丙烯腈(AN)、丙烯酸丁酯(BA)聚合的同时前驱体正硅酸乙酯(TEOS)水解缩合,在聚合物基体原位生成S iO2粒子,添加复盐L iX(L iC lO4-L iNO3-L iB r共熔盐)后制备了P(AAL i-AN-BA)/L iX/S iO2复合聚合物电解质,用I... 共聚单体丙烯酸锂(AAL i)、丙烯腈(AN)、丙烯酸丁酯(BA)聚合的同时前驱体正硅酸乙酯(TEOS)水解缩合,在聚合物基体原位生成S iO2粒子,添加复盐L iX(L iC lO4-L iNO3-L iB r共熔盐)后制备了P(AAL i-AN-BA)/L iX/S iO2复合聚合物电解质,用IR和DTA-TG对其进行了表征,采用交流阻抗法研究了电解质膜的离子导电性能。结果表明,原位复合S iO2后体系的热稳定性提高,锂离子传输表观活化能Ea明显降低,电导率增大,当S iO2添加量为10%,L iX含量为75%时,体系的室温电导率达到最大值6.26×10-4S/cm(20℃)。 展开更多
关键词 原位复合 SIO2 聚合物电解质 电导率
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PEO-LiClO_4-ZSM-5复合聚合物电解质——ZSM-5对锂离子选择通过的影响 被引量:5
13
作者 席靖宇 马晓梅 +1 位作者 崔孟忠 唐小真 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期330-333,共4页
通过溶液浇铸法制得了一系列以不同分子筛和蒙脱土为填料的 PEO基复合聚合物电解质 ,利用交流阻抗 -稳态电流方法研究了填料对复合聚合物电解质锂离子迁移数 (TL i+ )的影响 .实验结果表明 ,所有填料都有利于同时提高复合聚合物电解质的... 通过溶液浇铸法制得了一系列以不同分子筛和蒙脱土为填料的 PEO基复合聚合物电解质 ,利用交流阻抗 -稳态电流方法研究了填料对复合聚合物电解质锂离子迁移数 (TL i+ )的影响 .实验结果表明 ,所有填料都有利于同时提高复合聚合物电解质的 TL i+ 和离子电导率 ,但以 Li-ZSM-5为填料时 TL i+ 最高 ,这是因为ZSM-5的特殊二维孔道结构有利于阳离子 Li+的进入 ,而排斥阴离子 Cl O- 4的通过 .较高的 TL i+ 和室温离子电导率说明 PEO-Li Cl O4 -ZSM-5有可能作为全固态锂离子聚合物电池的电解质材料 . 展开更多
关键词 复合聚合物电解质 锂离子迁移数 离子电导率 分子筛 ZSM-5
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PEO-Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3复合聚合物电解质的制备与电导率研究 被引量:5
14
作者 鞠兰 王严杰 +1 位作者 潘颐 冯连芳 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期867-870,共4页
将实验室制备的两种烧结型的Li1 .3Al0 .3Ti1 .7(PO4 ) 3盐与PEO LiClO4 复合 ,制得了PEO LiClO4 Li1 .3Al0 .3Ti1 .7(PO4 ) 3复合聚合物电解质 ,测量了 2 98~ 373K温度范围内的阻抗 ,得出这种体系的复合聚合物电解质的离子电导率在... 将实验室制备的两种烧结型的Li1 .3Al0 .3Ti1 .7(PO4 ) 3盐与PEO LiClO4 复合 ,制得了PEO LiClO4 Li1 .3Al0 .3Ti1 .7(PO4 ) 3复合聚合物电解质 ,测量了 2 98~ 373K温度范围内的阻抗 ,得出这种体系的复合聚合物电解质的离子电导率在室温最高值为 1.387× 10 - 5S cm ,在 373K时可达到 1.378× 10 - 3S cm。 展开更多
关键词 PO 制备 PEO 离子电导率 复合聚合物电解质 研究 温度范围 阻抗 测量 烧结
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纳米复合型固体聚合物电解质材料的研究进展 被引量:6
15
作者 梅花 王冉 +1 位作者 任文坛 张勇 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期25-27,共3页
综述了纳米复合型聚合物电解质材料研究工作的基本情况。着重介绍了以聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚氯乙烯和聚磷腈等为聚合物基体的纳米复合型固体聚合物电解质材料的研究进展,并对其研究前景做了展望。
关键词 纳米复合型固体聚合物电解质 离子电导率 纳米填料 聚合物基体
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基于PEO的复合聚合物电解质的研究进展 被引量:4
16
作者 路密 史鹏飞 +1 位作者 陈猛 尹鸽平 《功能高分子学报》 CAS CSCD 2002年第3期355-360,共6页
 从填料对聚合物电解质性能的影响、复合聚合物电解质性能的影响因素、聚合物电解质的结构和复合聚合物电解质的应用四方面综述了基于聚氧化乙烯(PEO)的复合聚合物电解质研究的最新进展。聚合物中加入纳米级无机填料可提高聚合物电解...  从填料对聚合物电解质性能的影响、复合聚合物电解质性能的影响因素、聚合物电解质的结构和复合聚合物电解质的应用四方面综述了基于聚氧化乙烯(PEO)的复合聚合物电解质研究的最新进展。聚合物中加入纳米级无机填料可提高聚合物电解质的机械强度、电导率和锂/电解质界面的稳定性。 展开更多
关键词 PEO 研究进展 锂二次电池 复合聚合物电解质
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纳米SiO_2表面基团对复合聚合物电解质性质的影响 被引量:4
17
作者 杜洪彦 程琥 +1 位作者 李涛 杨勇 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期307-311,共5页
采用不同表面化学状态的纳米SiO2,制备了聚环氧乙烷[Poly(ethyleneoxide),PEO]基复合聚合物电解质(Compositepolymerelectrolytes,CPE),通过DSC技术和FTIR光谱研究了纳米填料对聚合物体系体相成分的影响,并对其离子电导率、锂离子迁移... 采用不同表面化学状态的纳米SiO2,制备了聚环氧乙烷[Poly(ethyleneoxide),PEO]基复合聚合物电解质(Compositepolymerelectrolytes,CPE),通过DSC技术和FTIR光谱研究了纳米填料对聚合物体系体相成分的影响,并对其离子电导率、锂离子迁移数、电化学稳定性等电化学性质进行了表征。结果表明,纳米填料的表面化学状态对CPE的影响很大,亲水性的SiO2对CPE的相组成几乎没有改变效果,但疏水性的SiO2明显降低了聚合物体系的晶相成分。电化学测试结果显示,采用表面烷基化的SiO2制备成的CPE比采用亲水性SiO2的CPE显出更高的离子电导率、锂离子迁移数和更宽的电化学稳定窗口,揭示了体系的相组成和PEO/SiO2相界层是影响CPE内离子传输的两个重要因素。 展开更多
关键词 PEO SIO2 复合聚合物电解质 相组成 电化学性质
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PEO-LiXSiO_2复合聚合物电解质电导率的研究 被引量:3
18
作者 路密 史鹏飞 尹鸽平 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2002年第z1期41-42,共2页
为了提高基于聚氧化乙烯(PEO)的聚合物电解质的室温电导率,以PEO为聚合物主体、LiClO4或LiN(CF3SO2)2为盐、SiO2为填充剂,以溶液浇铸法制备了它的复合聚合物电解质。电导率测试表明,PEO15LiN(CF3SO2)2-10%SiO2在30℃的电导率为4.... 为了提高基于聚氧化乙烯(PEO)的聚合物电解质的室温电导率,以PEO为聚合物主体、LiClO4或LiN(CF3SO2)2为盐、SiO2为填充剂,以溶液浇铸法制备了它的复合聚合物电解质。电导率测试表明,PEO15LiN(CF3SO2)2-10%SiO2在30℃的电导率为4.67×10-5S/cm。 展开更多
关键词 锂离子电池 聚合物电解质 复合聚合物电解质 电导率
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表面改性纳米SiO_2复合聚合物电解质的制备及性能 被引量:8
19
作者 古宁宇 敖鹤 裴建军 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1295-1300,共6页
通过化学方法将具有增塑效果的环状碳酸酯基团引入纳米SiO2表面,并用FTIR与TGA对改性纳米SiO2进行了表征.将改性纳米SiO2添加到以聚氧化乙烯(PEO)为基体的聚合物电解质中,制备了复合聚合物电解质.通过DSC和交流阻抗等方法对该聚合物电... 通过化学方法将具有增塑效果的环状碳酸酯基团引入纳米SiO2表面,并用FTIR与TGA对改性纳米SiO2进行了表征.将改性纳米SiO2添加到以聚氧化乙烯(PEO)为基体的聚合物电解质中,制备了复合聚合物电解质.通过DSC和交流阻抗等方法对该聚合物电解质膜的热力学和电化学性能进行了研究.结果表明,掺杂改性纳米SiO2的聚合物电解质具有更高的离子电导率,室温最高离子电导率可达到1.84×10-5 S/cm;具有较高的锂离子迁移数,最高可达到0.49,且具有更好的界面稳定性. 展开更多
关键词 改性纳米二氧化硅 复合聚合物电解质 电化学性能
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聚吡咯/聚合物固体电解质双层复合膜研究 被引量:5
20
作者 苏静 方斌 +1 位作者 王庚超 史宇正 《功能高分子学报》 CAS CSCD 2001年第1期71-75,共5页
在聚合物固体电解质 (聚乙二醇不饱和聚酯网络 -LiClO4 )中进行吡咯电化学聚合原位制得了聚吡咯 /聚合物固体电解质双层复合膜。用扫描电镜观察复合膜的界面结构 ,用循环伏安和交流阻抗法研究了复合膜的电化学掺杂脱掺杂性能。结果表明 ... 在聚合物固体电解质 (聚乙二醇不饱和聚酯网络 -LiClO4 )中进行吡咯电化学聚合原位制得了聚吡咯 /聚合物固体电解质双层复合膜。用扫描电镜观察复合膜的界面结构 ,用循环伏安和交流阻抗法研究了复合膜的电化学掺杂脱掺杂性能。结果表明 ,聚吡咯 /聚合物固体电解质双层复合膜具有相互穿插渗透的固 /固密接界面结构 ,这种界面结构改善了聚吡咯和聚合物固体电解质间的界面接触 ,提高了聚吡咯在聚合物固体电解质中的电化学掺杂脱掺杂性能。 展开更多
关键词 聚吡咯 聚合物固体电解质 双层复合 电化学性能 锂离子二次电池 正极材料
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