禹筱元
,
肖敏
,
王拴紧
,
董先明
,
孟跃中
高分子材料科学与工程
以二氧化碳(CO2)、环氧丙烷(PO)和马来酸酐(MA)三元共聚反应合成聚甲基乙撑碳酸酯马来酸酐(PPCMA),再经交联和浸渍电解液活化,制备了性能优良的PPCMA凝胶聚合物电解质.研究发现,随着交联剂过氧化二异丙苯(DCP)的增加,交联PPCMA的玻璃化转变温度升高,热稳定性增强,PPCMA凝胶聚合物电解质的离子电导率先增加后减小,当DCP用量为1.2%、LiC1O4浓度为1.1 mol/dm3、LiBOB质量分数为1.3%时,PPCMA凝胶聚合物电解质的室温离子电导率达到最大值1.47×10-2 S/cm.Li/PPCMA GPE/LiNi1/3CO1/3Mn1/3O2聚合物锂离子电池的首次放电容量为115.3 mAh/g.
关键词:
凝胶聚合物电解质
,
锂离子电池
,
聚甲基乙撑碳酸酯马来酸酐
,
电化学性能
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
宋颖
,
马晓燕
,
唐林
,
管兴华
功能材料
通过原子转移自由基聚合反应(ATRP)合成3种嵌段比不同的聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚苯乙烯(PMMA-b-PS),研究其嵌段比例对凝胶聚合物电解质(GPE)电性能的影响.结果发现,以3种嵌段共聚物为基体的GPE导电性均优于纯PMMA基GPE,这可能是因为刚性链段的存在改变了凝胶体系的自由体积；当聚合物含量为40％(质量分数)时,PMMA-b-1PS基GPE的电导率最高.选择电性能较优的PM-MA-b-1PS为基体,研究有机累托石(OREC)对该凝胶电解质(NGPE)性能的影响.在保持凝胶体系固含量为40％(质量分数),OREC添加量为聚合物的3％(质量分数)时,室温下NGPE的电导率达到了3.11×10-4S/cm,约为PMMA基GPE的18倍；热失重分析表明,质量损失5％时,PMMA-b-1PS基GPE热分解温度比PMMA基GPE热分解温度高66.1℃,NGPE的热分解温度相比PMMA基GPE提高了78.0℃.
关键词:
嵌段共聚物
,
凝胶聚合物电解质
,
离子传输性能
,
热稳定性
,
有机累托石
汪国杰
,
周震涛
,
潘慧铭
,
黄静
,
梁栋
,
权天明
高分子材料科学与工程
用自交联的方法制备了一种以聚丙烯酸甲酯(PMA)为基材、含丙二醇碳酸酯(PC)和LiClO4电解液的凝胶型聚合物电解质.考察了电解液含量和聚合物结构对离子导电性能、电化学稳定性等的影响,并将所得结果与以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基材的相应体系做了对比研究.结果表明,在聚合物含量较大时,聚合物的链结构对离子导电行为有较大的影响,具有刚性链结构的PMMA比具有柔性链结构的PMA更不利于相应凝胶型电解质离子的传递;而在聚合物含量较小时,聚合物的结构对凝胶型电解质的离子导电行为的影响较小.以27%(质量)的交联PMA为基材、摩尔比为12∶1的PC-LiClO4为增塑电解液而制备的凝胶型电解质,具有良好的粘附性能和较高的室温电导率(4.8×10-3 S/cm).循环伏安的研究结果表明,PMA体系的阳极分解电压在4.7 V(vsLi+/Li).
关键词:
聚丙烯酸甲酯
,
离子导电率
,
凝胶聚合物电解质
,
增塑剂
,
电化学稳定性
张忠厚
,
马攀龙
,
吴诗德
,
韩琳
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.15.015
通过原位聚合方法制备化学交联型聚丙烯腈基凝胶聚合物电解质(PAN-GPE)薄膜,利用红外光谱仪、万能试验机、电化学工作站和综合热分析仪分别对其分子结构、拉伸强度、离子导电率和热性能进行表征,探究二乙烯基苯(DVB)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(PEGDMA)3种交联剂对 GPE 膜性能的影响.研究表明,3种交联剂均可以明显提高 GPE 膜的拉伸强度,EGDMA 的增强效果最佳,其使用量为聚合单体质量的2．5％时, PAN-GPE 膜的拉伸强度由0．26 MPa 增强到了5．87 MPa,提高了21．6倍；在实验范围内,3种交联剂对 GPE 膜的离子导电率影响不大.
关键词:
聚丙烯腈
,
凝胶聚合物电解质
,
交联
,
高强度
,
原位聚合
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
汪国杰
,
潘慧铭
高分子材料科学与工程
为探索聚合物结构对相应凝胶电解质稳定性, 特别是中低温热稳定性的影响,本研究对于丙烯碳酸酯/高氯酸锂分别与PMMA、PMA、丁腈胶 以及PVDF制备的凝胶电解质,进行了热失重和等温热失重的研究.结果表明,由PMMA和PMA形 成的凝胶电解质的热稳定性都较好,优于丁腈胶为基材的体系.由PVDF形成的凝胶电解质由 于不断晶化,导致对电解液的保持能力欠佳,用添加PMMA的方法改善了其热稳定性.
关键词:
凝胶聚合物电解质
,
热稳定性
,
聚甲基丙烯酸甲酯
,
聚偏氟乙烯
韩坤明
,
鲁道荣
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.03.010
为了解决液态电解质锂离子电池存在的安全性问题,以偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物(PVDF-HFP)为基体,通过加入高氯酸锂(LiC1O4)、增塑剂(碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯)、纳米二氧化硅等,制备出了具有高电导率的复合凝胶聚合物电解质.用X射线衍射仪测试聚合物电解质的结构,用交流阻抗法测定其电导率,用线性伏安扫描法研究了该聚合物电解质体系的电化学稳定性,并以其为电解质制备成锂离子电池进行充放电测试.结果表明,在20℃时复合凝胶聚合物电解质的电导率最高可达7.56×10-3S/cm,该电解质在4.6 V以下电化学窗口稳定,以其为电解质的锂离子电池具有良好的电化学性能,说明纳米SiO2/LiC1O4/PVDF-HFP复合凝胶聚合物电解质能满足锂离子电池的应用.
关键词:
PVDF-HFP
,
纳米SiO2
,
凝胶聚合物电解质
,
电导率
,
锂离子电池
陈小花
,
郭建平
,
陈林
,
唐斌艳
,
尹笃林
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2011.00515
用两步法合成了离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([ AMIM] BF4),将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)引入离子液体[ AMIM] BF4中,制备出含离子液体[AMIM] BF4的新型凝胶聚合物电解质,采用非质子溶剂、纳米SiO2等对其进行了改性.用FT-IR、交流阻抗(AC)、TG、SEM等测试技术对其结构和性能进行了表征.结果表明,非质子溶剂碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)和纳米SiO2的加入使聚合物电解质的室温离子电导率增大,达5.25 ×10-3S/cm;电导率与温度的关系符合Arrhenius方程；几种凝胶聚合物电解质的热分解温度均高于300℃,显示出良好的热稳定性.
关键词:
凝胶聚合物电解质
,
离子电导率
,
离子液体
,
非质子溶剂
,
纳米SiO2
周华龙
,
马晓燕
,
张启路
功能材料
以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯腈(AN)为单体,自由基引发聚合合成了聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈)[P(MMA-AN)]无规共聚物.采用红外光谱分析及元素分析法对共聚物的结构进行了表征.然后以此P(MMA-AN)无规共聚物为基体制备共聚物含量分别为30%、40%、50%(质量分数)的凝胶聚合物电解质(GPE).采用交流阻抗法对其电性能进行表征.结果发现当MMA与AN投料比为1:3且共聚物在凝胶聚合物电解质中质量分数为30%时,GPE体系电导率达到最大值.
关键词:
P(MMA-AN)
,
凝胶聚合物电解质
,
离子电导率
