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PVDF-HFP基多元柔性复合固态电解质的制备、表征与电化学性能
1
作者 李一桦 胡子怡 +3 位作者 徐诺 吴勇军 黄玉辉 洪子健 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期379-388,共10页
复合固态电解质因其具有高柔韧性、安全性、与电极间的良好接触、高离子电导率等诸多优点而具有重要的研究价值。本实验以聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)为基体,以石榴石型固体氧化物Li_(6.4)La_(3)Zr_(1.4)Ta_(0.6)O_(12)(LLZTO)和硫... 复合固态电解质因其具有高柔韧性、安全性、与电极间的良好接触、高离子电导率等诸多优点而具有重要的研究价值。本实验以聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)为基体,以石榴石型固体氧化物Li_(6.4)La_(3)Zr_(1.4)Ta_(0.6)O_(12)(LLZTO)和硫化物电解质Li_(10)GeP_(2)S_(12)(LGPS)为无机填料,合成了柔性复合固态电解质薄膜,研究了LLZTO和LGPS的含量对电解质的热稳定性、机械性能、电化学稳定性及离子电导率等性能的影响,同时对全电池的电化学性能进行了表征。结果表明,LLZTO的添加有利于提升其热稳定性、电化学窗口、机械性能和离子迁移数,而LGPS的添加能有效提高电解质薄膜的离子电导率并降低极化电压。当LLZTO和LGPS的质量分数均为10 wt%时,复合固态电解质具有良好的柔性、优异的机械性能(杨氏模量>180 MPa,抗拉强度>14 MPa)、较宽的电化学稳定窗口(4.489 V)、较高的离子电导率(25℃时为0.6 mS/cm)和良好的电化学性能(首次放电比容量为208.1 mAh/g,200次循环后的库伦效率>99%)。 展开更多
关键词 锂离子电池 柔性复合固态电解质 离子电导率
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柔性聚合物电解质的制备及其电化学性能 被引量：3
2
作者 马先果 邹树良 邓正华 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1208-1215,共8页
以不同质量比的丙烯酸甲酯（MA）和丙烯腈（AN）为单体,聚乙烯醇（PVA）为分散剂,采用绿色环保的改性乳液聚合法制得聚合物乳液,将聚合物乳液流延涂布制得柔性聚合物膜,进一步采用电解液浸润法制得系列柔性聚合物电解质膜（S1、S2、S3... 以不同质量比的丙烯酸甲酯（MA）和丙烯腈（AN）为单体,聚乙烯醇（PVA）为分散剂,采用绿色环保的改性乳液聚合法制得聚合物乳液,将聚合物乳液流延涂布制得柔性聚合物膜,进一步采用电解液浸润法制得系列柔性聚合物电解质膜（S1、S2、S3和S4）。通过傅里叶红外光谱仪（FTIR）、扫描电镜（SEM）、力学性能测定、热分析、交流阻抗（EIS）和充放电测试对材料的物理化学性能进行了表征。结果表明：当m（MA）∶m（AN）=23∶2（S2）时,聚合物膜的抗拉强度为14.3 MPa,断裂伸长率为248%,25℃时的离子电导率为0.95m S/cm。分别以LiCoO_2为正极、金属锂为负极,天然石墨为正极、金属锂为负极制备CR2032扣式锂离子电池并测试其循环伏安性能和充放电性能,4次循环伏安测试发现峰电位均无明显变化,0.1 C倍率下,首次放电比容量分别为142和307 mA·h/g,50次循环后分别为135和323 m A·h/g,1.0 C倍率下,LiCoO_2的放电比容量为134.3 mA·h/g,说明所制备的材料具有较好的电化学性能。 展开更多
关键词 柔性凝胶电解质膜 锂离子电池 力学性能 有机电化学与工业
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PVA/CMC双交联凝胶网络的制备及性能
3
作者 乔志勇 杨烨京 +2 位作者 康玉萍 惠晶 丁长明 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期38-42,49,共6页
本研究以羧甲基纤维素(CMC)为第二网络,与聚乙烯醇(PVA)相互交联,成功构建了一种PVA/CMC双网络结构的复合凝胶材料。通过采用傅立叶红外光谱、热失重分析、电化学交流阻抗谱及电导率等测试手段,对CMC对PVA的羟基、乙烯基等功能性基团的... 本研究以羧甲基纤维素(CMC)为第二网络,与聚乙烯醇(PVA)相互交联,成功构建了一种PVA/CMC双网络结构的复合凝胶材料。通过采用傅立叶红外光谱、热失重分析、电化学交流阻抗谱及电导率等测试手段,对CMC对PVA的羟基、乙烯基等功能性基团的影响进行了详细分析,证实了CMC与PVA的交联结构的形成。结果显示,PVA/CMC复合材料具有一定的水含量和稳定的热分解行为,表明CMC的引入增强了复合材料的热稳定性。另外,电化学交流阻抗测试表明CMC的引入不仅形成了更多的离子传输通道,而且减小了离子迁移的势垒,使得PVA/CMC复合材料的离子电导率从0.53 S/m提升至1.25 S/m,这一提升对于改善电解质的离子导电性能具有重要意义。这些结果表明PVA/CMC复合材料在柔性电解质方面具有潜在的优越性能,为柔性储能器件的开发提供了有益的启示。 展开更多
关键词 聚乙烯醇 羧甲基纤维素 双网络结构 柔性电解质 电导率
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