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離子液體聚合物固態(tài)電解質(zhì)

2018-09-20 12:57:02 adman 357

一般離子液體聚合物電解質(zhì)可分為兩類:①含離子液體的聚合物電解質(zhì);②在聚合物分子上引入離子液體結(jié)構(gòu),得到離子液體/聚合物電解質(zhì)。離子液體聚合物電解質(zhì)兼具聚合物力學(xué)性能好以及離子液體電導(dǎo)率高的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)提高了電容器的安全性和穩(wěn)定性。

  聚合物基質(zhì)主要由聚氧乙烯(PEO)、聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚乙烯醇(PVA)等構(gòu)成。A.Lewandowske等研究了EMIBF4、EMINTf2、BMIBF4和BMIPF6等離子液體-聚合物電解質(zhì)的電化學(xué)特性,發(fā)現(xiàn):采用高比表面積活性炭材料時(shí),比電容為45~180F/g。

  A.Lewandowske等用上述離子液體作為超級(jí)電容器電解質(zhì),通過加入環(huán)丁砜(TMS)作為增塑劑和離子液體稀釋劑,提高了電解質(zhì)的電導(dǎo)率,其中,PAN-EMIBF4-TMS的電導(dǎo)率為15mS/cm(相同條件下,純EMIBF4離子液體的電導(dǎo)率為13.8mS/cm)。A.Lewandowske等將PYR14TFSI、EMIBF4和BMIPF6作為離子源,分別引入PAN、PEO及PVA聚合物基質(zhì)中,制成三元固體電解質(zhì)。在25.下,不同比例聚合物體系的電導(dǎo)率最高可達(dá)15mS/cm,電化學(xué)窗口為3V。

  A.Lewandowske等將離子液體1-甲基-3-乙基咪唑三氟甲磺酸(EMImTf)引入不同基質(zhì)中,在25℃下,電導(dǎo)率最高值為16.2mS/cm。J.Reiter等研究了兩種聚合物電解質(zhì):聚2-乙氧基乙基-異丁烯酸酯(PEOEMA)-PC-BMIPF6和PEOEMA-PC/EC-BMIPF6。這兩種聚合物電解質(zhì)的電導(dǎo)率較高電壓窗口在玻璃碳電極上為4.3~4.4V,熱穩(wěn)定溫度可達(dá)150℃以上,具有很好的熱穩(wěn)定性。

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