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无机粒子掺杂含硫聚合物电解质的制备与性能

谭海军  王钢  潘春跃  
【摘要】:本文分别以自制的含硫聚合物聚合物电解质PS(DCP-PEG400)LiClO_4和PS(DCP-PEG600)/LiClO_为基体,通过机械复合方法按照不同的质量比掺杂无机粒子SiO_2,制备成PS(DCP-PEG400)/LiClO4/SiO_2和PS(DCP-PEG600)/LiClO_4/SiO_2复合聚合物电解质。采用示差扫描量热法(DSC)、扫描电镜(SEM)、交流阻抗等手段,对所制备的复合电解质材料的热稳定性、形貌和离子导电性能进行表征和分析。结果表明:SiO_2在聚合物中呈分散状态,对聚合物电解质体系的结晶有抑制作用,增加了聚合物基体的无定形区,从而聚合物链段运动受到限制,使PS(DCP-PEG)/LiClO_4/SiO_2复合材料的热稳定性能增强。添加SiO_2后体系的电导率明显提高,其中PS(DCP-PEG400)/LiClO_4/SiO_2复合聚合物电解质室温电导率最高,为1.07×10~(-4)S/cm,较PS(DCPPEG400)/LiClO_4(室温电导率为10~(-5)S/cm)高一个数量级,较PEO/LiClO_4聚合物电解质(室温电导率为5.86×10~(-6)S/cm)高两个数量级;PS(DCP-PEG)/LiClO4/SiO_2电解质膜的电导率随着SiO_2含量的增加先不断增大,当SiO_2含量达到8%(质量分数)时,体系电导率均达到最大值,继续增加SiO_2含量,电导率减小。

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