用来确定聚合物电解质中各种相的存在的研究方法

许多研究方法都可以用来确定聚合物电解质中各种相的存在。如，差示扫描量热(DSC)可以提供某一相存在的状态和热稳定性范围方面的数据；电子显微镜可以直接识别聚合物—盐固态溶液和晶相复合物；核磁共振(NMR)谱学研究不仅可以表明体系的晶相和非晶态环境，而且还可以确定每一相的体积分数；X射线衍射(XRD)可以获得聚合物电解质结构方面的信息等。基于众多实验结果，已经建立许多聚合物电解质体系的相图，如PEO-LiCl04、PEO-LiAsF6、PEO-LiCFaSO3、PEO-LiI、PEO-NaI、PEO-LiBF4、PEO-NH4SCN、PEO-KSCN、PEO-NaSCN、PEO-ZnCl2、PEO-Cu(CF3S03)2和PEO-Pb(CFaS03)2等。研究表明，在非晶态区域聚合物电解质通常是由不同PEO-盐计量比的复合物组成，除此之外，PEO-盐复合物的结晶行为会导致具有确定PEO-盐计量比的球晶形成，从而导致相图中一般都至少有一个低共熔点和一个富盐的晶相复合物；随着PEO中盐含量的增加，有的体系(如PEO-LiCl04和PEO-LiAsF6)还会有其它类质同晶的晶相复合物生成。在图5—11中表示出了PEO-LiCF3S03体系的相图。可见，若把非晶态看作液相，把晶相看作固相，这些相图都非常类似于具有简单低共熔点的混合物的相图。另外，人们也已经研究了一些三组分体系的相图，如KulkarniES6]报道了利用非晶态的聚氧化丙烯乙二醇(PPOG)作为增塑剂的PEO-NaI体系的相图，由此可以直接获得体系在各种组成下存在的相态及其相对数量。