PEG基聚合物电解质的制备及研究.pdf

《PEG基聚合物电解质的制备及研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第44卷第l2期当代化工Vo1．44．NO．122015年12月ContemporaryChemicalIndustryDecember．2015PEG基聚合物电解质的制备及研究张富伟，刘文斌，李文刚(东华大学材料学院纤维材料改性国家重点实验室，上海201620)摘要：利用不同分子量的聚乙二醇(PEG)与4，4'-亚甲基双f苯基异氰酸酯)(MDI)共聚，然后通过聚乙二醇单甲醚(MPEG)封端制得了聚合物。该聚合物热稳定性良好，符合锂离子电池的使用温度。最后通过溶液法制得了不同的聚合物固态电解质，通过测试所得聚合物同态电解质电导率达到4．5X10～S／cm。关键词：聚氧乙烯；电

2、解质；锂离子电池中图分类号：TQ320文献标识码：A文章编号：1671—0460(2015)12—2748—04PreparationandResearchofPEG·basedPolymerElectrolyteZHANGFu-weiLIUWen—bin，LIWen-gang(StateKeyLaboratoryforModificationofChemicalFibersandPolymerMaterials，CollegeofMaterialScienceandEngineering，DonghuaUniversity,Shanghai201620，China)Abst

3、ract：Copolymersweresynthesizedfrompoly(ethyleneglyco1)(PEG)anddiphenyl—methane-diisocyanate(MDI)，whichwasterminatedbymethoxypolyethyleneglycols(MPEG)．Thecopolymerexhibitsexcellentthermostability,andcanbeusedinthelithiumionbattery．Atlast，solidpolymerelectrolytewereprepared，itselectrolytecond

4、uctivitycanreachto4．5X10～S／cm．Keywords：Polyethyleneg1ycol；Electrolyte；Lithiumionbattery聚合物电解质的研究始于1973年，FentonD等1实验部分人首次发现聚氧乙烯(PEO)与碱金属盐的配合物具有离子导电性Ⅲ。1979年，Armand等正式提出将这1．1试验主要试剂与原料种聚合物与锂盐的配合物用作锂离子电池同体电解聚乙二醇(国药集团，分子量分别为1000、质(SPE)，引起国内外对其进行深入研究。有机2000、4000、6000、20000)；聚乙二醇单甲醚(阿聚合物电解质由于其较低的弹性

5、模量更适合用在多拉丁)；4,4’一亚甲基双(苯基异氰酸酯)(百灵威科技形态的电池中，其制备过程简单且成本低廉，从而有限公司)；N，N一二甲基甲酰胺(国药集团)；四氢备受关注。采用聚合物电解质组装的锂离子电池科呋喃(国药集团)；高氯酸锂(阿拉丁)。技解决液体电解质的易漏液问题，并且由于聚合物1．2试验主要仪器设备可塑性大，易于制作出各种不同形状的电池，使锂250mL三口烧瓶，烧杯，FA1104型电子分析离子电池的范围大幅度扩大。天平，DF—IO1S型集热式恒温加热磁力搅拌器，但是由于锂离子(Li)在PEO基体中的传导JB90一D型强力电动搅拌机。主要发生在无定形区，通过”c和H

6、核磁图谱，发1．3改性聚氧乙烯基聚合物电解质的制备现PEO的无定形区和晶区的化学位移是相同的，电(1)原料的处理：聚乙二醇(PEG)和聚乙二导率的区别主要来源于无定形区的运动性高以及晶醇单甲醚(MPEG)在50下真空干燥24h；N，N一区的长程有序排列0。由于的PEO具有较高的结晶二甲基甲酰胺(DMF)和四氢呋喃(THF)用4A度，所以制得的固体电解质室温下的电导率很低分子筛干燥24h。(10710S／cm)，并且电化学窗口窄，限制了其实(2)将称量好的MDI和20gDMF分别加入三际应用。。为了得到电导率高的聚合物固体电解质，口烧瓶内。将称量好的PEO溶于70gDMF内并转

7、目前通常采用的方法主要有共混’、共聚晒(包括移至恒压滴液漏斗内。将恒温油浴装置打开，设定无规共聚、接枝共聚、嵌段共聚和梳状星型聚合物)、温度为60℃，打开机械搅拌装置，向三口烧瓶内加入增塑剂。或者无机纳米离子”等。收稿日期：2015-09—14作者简介：张富伟(1988-)男，河南周口人，硕士，东华大学材料科学与工程学院，研究方向：锂离子电池用固态聚合物电解质。E—ma1]：zfuwei@l，26．corn、’‘‘⋯⋯’～‘⋯⋯一通讯作者：李文刚(1965一)，男，副研究员，硕士，研究方向：纳米材料改性