高分子盐中电解质的离子导电率特性

来源:钜大LARGE    2011-06-30 11:04:00    点击量:0

高分子盐中电解质的命名来源于英文polymer-in-salt,实际上是高分子在碱性电池的电解液中的掺杂,即盐占主要成分,而不是像上述聚合物电解质(salt-in-polymer)中聚合物占主要成分。在该类电解质中,盐通常为多种盐的组合或室温熔融盐,因此熔点低,不易发生相分离。我们称之为高分子盐中电解质。
该类体系的明显特征是随着碱性电池的无机盐含量的逐渐增加,体系的离子电导率由小变大。当无机盐含量为10%左右时,达到极大值;然后其离子电导率迅速下降,并在无机盐含量约为30%时,达到最低值。随着无机盐含量的进一步增加,体系进入了高分子盐中电解质区域,离子电导率逐渐增加并在无机盐高含最区域远远超过了其它值。在该类体系中,金属离子和醚氧原子之间的络合受到限制,无机离子更多地和无机盐之间发生作用,降低离子解离能,提高离子电导率,
由于碱性电池单一盐体系中,正、负离子之间的作用比较强,大多数锂盐难以解离为自由迁移的锂离子,主要以离子对或离子簇形式存在。而不同无机盐之间的复合一方面可使单一的无机电解质的结IVI。区遭到破坏,增加无定形区的含量;另一方面,不同无机离子之间的相互作用使得离子对或离子簇的解离度大大增大,增加自由锉离子的含最,提高电导率。同时电化学窗口宽,对金属锂稳定。以LiGO。与IJOA。的熔融盐混合物中加入聚氧化丙烯得到的高分子盐中电解质为例,Li/LiMnO电池30次循环后没有观察到容量衰减。
除聚氧化乙烯外,聚丙烯肪也可以形成高分子盐中电解质丙烯睛和丙烯酸酷的共聚物与锂盐也均可以形成碱性电池的高分子盐中电解质。