提高凝胶电解质离子电导率的方法
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提高凝胶电解质离子电导率的方法提高凝胶电解质离子电导率的方法主要有以下几点:
选择合适的聚合物基体:应选择具有高介电常数、低结晶度、电化学性能稳定和良好热稳定性的聚合物。
例如,PVDF、PAN和PMMA 等聚合物可用于提高凝胶电解质的离子电导率。
1.选择合适的锂盐:锂盐应具有大阴离子,有利于电荷分散。
例如,
LiPF6、LiCF3SO3和LiClO4等锂盐可以用于提高凝胶电解质的离子电导率。
2.优化聚合物、锂盐和增塑剂的配比:通过优化聚合物、锂盐和增
塑剂的配比,可以进一步提高凝胶电解质的离子电导率。
3.降低聚合物结晶度:通过枝接、交联、嵌段及共混等方法降低聚
合物结晶度,降低玻璃转化温度(Tg),提高链段的运动性,有利于Li*的扩散迁移。
4.添加无机纳米粒子:无机纳米粒子的添加可以降低结晶度,提高
离子电导率。
5.使用易于离解的盐或增加盐的浓度:通过使用易于离解的盐或增
加盐的浓度,可以增加导电载体的浓度,进一步提高离子电导率。
6.开发单离子聚合物固态电解质:通过开发单离子聚合物固态电解
质,可以提高锂离子的迁移数,使其接近1,从而提高离子电导率。
7.对水凝胶进行改性:通过将聚合物单体进行直接混合聚合或者共
嵌段聚合,可以使水凝胶电解质更易于传导离子;将无机粒子掺杂进水凝胶电解质中并进行复合,通过无机粒子在聚合物中均匀的分散能够提高电导率;通过向聚合物的三维网络中添加链状高分子材料,可以提高高分子聚合物水凝胶电解质的韧性、延展性以及对电解液的吸收和保存能力,从而提高离子的迁移数和电导率。
8.抑制聚合物结晶、降低玻璃化温度、提高链段的活动能力:通过
交联、共聚、接枝、共混或添加无机陶瓷粉末等方法抑制聚合物结晶、降低玻璃化温度、提高链段的活动能力,从而提高离子载流子的迁移率。
9.增加离子载流子浓度:通过选用离解能较低的锂盐或适当增加锂
盐的用量等方法增加离子载流子浓度,从而提高凝胶电解质的离子电导率。
这些方法可以单独使用,也可以结合使用,以提高凝胶电解质的离子电导率。