构成聚合物电解质的锂盐的要求

在制备聚合物电解质时，对锂盐的选择实际上就是对阴离子的选择。在非质子的、低介电常数的聚合物溶剂中，阴离子的电荷密度和碱性等性质在形成聚合物电解质过程中就起着重要的作用。实验表明，PEO易与那些含有不需要溶剂化作用的、大体积和电荷离域程度高的阴离子的锂盐形成聚合物电解质，即合适的阴离子应当是那些使得盐晶格能相对低的阴离子。结合聚合物与阳离子之间的复合作用，可以认为形成聚合物电解质能力主要取决于聚合物对阳离子的溶剂化作用能和盐晶格能的相对大小。盐晶格能越大，与聚合物形成聚合物电解质的能力就越弱。在使用具有不同阳离子的金属盐制备聚合物电解质时，盐晶格能的上限有可能不同，但锂盐晶格能的上限一般认为是850J／mol。不同锂盐的晶格能大小具有如下顺序(括号中的数值是锂盐的晶格能，J／mol)：
F-(1036)>Cl-(853)>Br-(807)>I-(757)~SCN-(807)>ClO4-(723)-CFaS03->BF4-(699)-AsF6-
为了合成具有高导电性能的聚合物电解质，锂盐的选择一方面需要考虑锂盐的晶格能和阴离子电荷的分散程度；另一方面，在锂盐晶格能和阴离子体积大体相同时，还需锂盐的离解常数。一般而言，高离解常数的锂盐在聚合物电解质中形成离子对和离子聚集体的倾向就越小，电解质的导电性能就越好。常见的一些锂盐的离解常数具有如下顺序：
LiPF6~LiAsF6LiCl04>>LiBF4>3LiCFaSOa
另外，LiCl04的氧化性强，LiPF6、LiAsF6、LiBF4的稳定性差，LiCF3S03虽然比较稳定，但其解离常数较小，因此锂盐的选择实际上是综合多种因素考虑的结果。