粘土/聚氧化乙烯聚合物固体电解质的制备与表征

发布时间：2024-10-03 01:29

　　随着锂离子电池的迅速发展,其应用领域已经发展到便携设备以及电动汽车等方面,聚合物固体电解质在锂离子电池中的应用扩大化将会是锂离子电池未来发展的新纪元。聚氧化乙烯(PEO)由于具有对锂盐较强的溶解能力,较低的玻璃化转变温度与良好的柔韧性,使它成为一种非常有应用前景的聚合物固体电解质基体材料。但是由于PEO自身结晶度较高,使得PEO基聚合物电解质的离子电导率普遍不高,室温下仅为10-7S/cm或更低,不能满足作为锂离子电池电解质的需要。针对这个问题,一个有效的方法是在PEO基体中添加无机填料,抑制PEO结晶。在众多无机填料中,层状硅酸盐粘土成为研究的焦点之一。随着新材料的发展,如何开发离子电导率更高,力学性能更好的聚合物固体电解质已经成为人们研究的热点,而无机填料的选择也因此成为了一个关键问题。本次实验选择高岭石、伊利石两种无机矿物作为填料,制备出了两种PEO基聚合物固体电解质,并分别进行了结构性能测试。通过对伊利石进行酸化、二甲基亚砜(DMSO)插层与片层剥离处理,制备出片层剥离的伊利石粉体,将这种剥离伊利石与聚氧化乙烯/高氯酸锂(PEO/LiClO4)体系复合,制备出伊利石/聚氧化乙烯聚...

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【部分图文】：

图2.3伊利石提纯实验流程图

将伊利石原矿进行研磨粉碎（<100目），并按一定的浓度配置静置24小时，然后用电动搅拌器搅拌一定时间，静置，提取悬浊液进离。将上清液装入托盘中，放入烘箱干燥。重复以上步骤2-3次，即可的伊利石，命名为PI。流程图如图2.3所示：

图2.4伊利石/聚氧化乙烯聚合物电解质制备实验流程图

图2.4伊利石/聚氧化乙烯聚合物电解质制备实验流程图Fig2.4Experimentflowchartforthepreparationofillite/PEO.2高岭石/聚氧化乙烯聚合物电解质的制备.2.1高岭石的插层与剥离高岭石的片层剥离参考M.Va....

图2.5高岭石插层剥离实验流程图

oC干燥得到剥离高岭石。流程图如图2.5所示。图2.5高岭石插层剥离实验流程图Fig2.5Experimentflowchartfortheintercalationandexfoliationofkaolinite2.3.2.2高岭石/聚氧化乙烯聚合....

图2.6高岭石/聚氧化乙烯聚合物电解质制备实验流程图

真空干燥温度对PEO结晶度以及复合物离子电导率的影响，实验固定石的用量为10wt%，真空干燥温度调整为50oC、65oC、80oC、95制备不同的复合物，并命名为PLK-50T，PLK-65T，PLK-80T、PLK流程如图2.6：

本文编号：4006592