凝胶聚合物电解质的研究进展.pdf

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1、第44卷第2期当代化工Vo1．44．NO．22015年2月ContemporaryChemicalIndustryFebruary，2015凝胶聚合物电解质的研究进展万玉荣，乔庆东，李琪(辽宁石油化工大学，辽宁抚顺113001)摘要：介绍了几种聚合物高分子材料，常以其作为凝胶聚合物电解质基体。如聚氧化乙烯(PEO)、聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚偏氟乙烯(PVDF)。对于凝胶聚合物电解质的研究，目前仍处于初级阶段，还存在许多问题。本文探讨了凝胶聚合物电解质的改性方法，主要有交联、共聚、共混或添加填料等，并展望了凝胶聚合

2、物电解质的应用前景。关键词：凝胶聚合物电解质；聚合物电解质基体；改性中图分类号：TQ028文献标识码：A文章编号：1671—0460(2015)02—0271—04ResearchProgressofGelPolymerElectrolytesWANYu—rong，QIAOQing—dong，L1Qi(LiaoningShihuaUniversity,LiaoningFushun113001，China)Abstract：Severalkindsofpolymermaterialsusedasthematrixofgelpolymerele

3、ctrolyteswereintroduced，suchaspolyethyleneoxide(PEO)，polyacrylonitrile(PAN)，polymethylmethacrylate(PMMA)，poly(vinylidenefluoride)(PVDF)．Currently,researchongelpolymerelectrolyteisstillintheprimarystage．Andtherearemanyproblemsinthestudyofgelpolymerelectrolytes．Inthisarticle

4、，modificationmethodsofgelpolymerelectrolyteswerediscussed，suchascrosslinking，copolymerization，blendingoraddingfillers，andSOon．Theapplicationprospectofgelpolymerelectrolyteswasanalyzed．Keywords：Ge1polymerelectrolyte；Matrixofpolymer；Modification由于室温下全固体聚合物电解质的离子电导率基体材料，PEO与锂

5、盐复合形成的电解质，由于较低，液态电解质虽然离子电导率较高，但其安全其结晶度高，在室温下表现的导电性能不是很好，性较差，而凝胶聚合物电解质是介于两者的一种新离子电导率通常在10S／em数量级以下，不能满足型功能高分子材料，室温下电导率达到了10S／em锂电池的要求。SurianiIbrahim等合成了PEO固体的水平，电化学性能稳定，有一定的机械强度，具聚合物电解质，得出当PEO：高氯酸锂(LiCiO4)有较高的锂离子迁移数，有望以隔膜和电解质材料=80：20(w／w)时，室温下离子电导率达到10～S／cm，的形式，应用于二次锂离子电池中。

6、凝胶电解质因远小于10。S／cm仍难以满锂电池的要求。其具有较好的可加工性，电池的设计可以灵活多样，1．2聚丙烯腈(PAN)促进了电池行业的发展。由于聚丙烯腈(PAN)合成工艺相对简单，电化凝胶电解质是由聚合物基体，增塑剂和电解质学稳定性好，不易燃烧，价格低廉，使其成为广泛锂盐通过溶液浇注法、相转化法、化学交联等方法，研究的凝胶聚合物电解质体系。但其均聚物结构规形成的具有某种微孑L结构的凝胶聚合物网络体系，整，容易形成结晶，机械强度较差，限制了其进一液态电解质分子被固定在网络体系中，以此来实现步应用。离子传导。目前凝胶电解质还存在一些问题，

7、如室1．3聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)温下电导率低，机械强度不过，为了更好的解决这作为凝胶聚合物电解质基体的聚甲基丙烯酸甲个问题，通常改变聚合物基质种类以及采用共聚，酯fPMMA)，是一种非晶型高分子材料。含有羰基交联，共混和添加无机填料等方法。侧基的甲基丙烯酸甲酯(MMA)单元，和碳酸酯类增塑剂中的氧发生强烈的相互作用，在此次过程中1凝胶聚合物电解质基体材料包容了大量液体电解质，并表现出很好的相容性，1．1聚氧化乙烯(PEO)同时与金属锂的界面阻抗低。S．Ramesh等通过溶聚氧化乙烯(PEO)是最早研究的一种聚合物液浇注法，PMMA作为

8、基体，三氟磺酸锂(LiCF3SO3)基金项目：辽宁省自然科学基金项目，项目号：20082187。收话稿者筒日期r夼：2014-09一O1：7)-玉荣(1987一)，女，天津人，研