聚氨酯基凝胶聚合物电解质的制备与性能研究.pdf

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1、第44卷第8期塑料工业CHINAPLAnCSINDUSTRY·133·2016年8月聚氨酯基凝胶聚合物电解质的制备与性能研究高明昊，朱春柳，鲍俊杰，许戈文，黄毅萍(安徽大学化学化工学院安徽省绿色高分子重点实验室，安徽合肥230601)摘要：通过倒相法制备固液比分别为25％、20％、17％的热塑性聚氨酯(11Pu)基聚合物胶膜(GPE1、GPE2、GPE3)，将其在电解液中浸泡0．5h得到活化后的聚合物电解质，并采用微观形貌分析、力学和电化学等测试方法对其理化性能进行了表征。吸液率测试结果显示，GPE2的吸液

2、率可达到331％，高于GPE1(318％)和GPE3(300％)；SEM显示，聚合物胶膜的表面和内部都存在着均匀且密集分布的微孔结构；力学性能结果显示，未浸泡电解液的GPE1、GPE2和GPE3拉伸强度分别为5．45MPa、3．09MPa、4．24MPa，吸液后对应胶膜拉伸强度分别为2．20MPa、1．43MPa和1．15MPa；交流阻抗谱(EIS)和循环伏安电流法(LSV)测试结果表明，GPE2离子电导率和电化学稳定窗口分别为8．67x10S／cm和5．62V，均优于GPE1和GPE2。关键词：热塑性聚氨

3、酯；多孔结构；电化学稳定窗口；离子电导率；倒相法doi：10．3969／j．issn．1005—5770．2016．08．031中图分类号：TQ323．8文献标识码：A文章编号：1005—5770(20l6)08—0133—05PreparationandPropertiesofGelPolymerElectrolytesBasedonThermoplasticPolyurethaneGAOMing—hao，ZHUChuan—liu，BAOJun-jie，XUGe—wen，HUANGYi—ping(Scho

4、olofChemistryandChemicMEngineering，AnhuiUniversity，KeyLabortoryofEnvironment·friendlyPolymerMaterialsofAnhuiProvince，Hefei230601，China)Abstract：Polymermembranes(GPE1，GPE2，GPE3)withdifferentsolid／liquidratios(25％，20％，17％)basedonthermoplasticpolyurethanewere

5、madethroughphaseinvemionmethod，andtheyweresoakedinelectrolytefor0．5htoobtainactivatedpolymerelectrolyte，ofwhichphysicalandchemicalpropertieswerecharacterizedbyscanningelectronmicroscopy，mechanicalandelectrochemicaltests．AbsorbencytestresultsshowthatGPE2has

6、thebestabsorptionrateof331％betterthanGPE2(318％)andGPE3(300％)．Scanningelectronmicroscopy(SEM)resultsshowthattherearehomogeneousanddensemicrosporesinthesurfaceandinteriorofpolymerelectrolytemembrane．MechanicalpropertiesresultsshowthatGPE1，GPE2andGPE3beforeso

7、akingtheelectrolytehavetensilestrengthof5．45，3．09and4．24MParespectively，whileaftersoakingintheelectrolyte，theirtensilestrengthsare2．20，1．43and1．15MPa，respectively．TheionicconductivityofGPE2is8．67×10一S／cmandelectrochemicalstabilityofwindowis5．62Vbyelectroch

8、emicalimpedancespectroscopy(EIS)andlinearscanningvohammetry(LSV)．Keywords：ThermoplasticPolyurethane；PorousStructure；ElectrochemicalStabilityofWindows；IonicConductivity；PhaseInversionMethod锂离子电池因具有工作电压高、比能量密度大