结构,表面形态和介电学研究的guanidinium盐纳入聚 (乙烯氧化物) /聚 (乙烯) 聚合物固体聚合物电解质
R Pradeep1, V Siva2,3, M Anandha Jothi4
1Department of Physics and Nanotechnology, SRM Institute of Science and Technology, Kattankulathur, 603 203, Tamil Nadu, India.
这项研究探讨了用于固态电池的聚合物电解质中的碳酸 (GuC). C-PVP/PEO混合物显示了更好的导电性和介电性质,使其成为电池应用的前景.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 固体聚合物电解质 (SPEs) 对于开发更安全,更高效的固态电池至关重要.
- 聚乙烯 (PVP) 和聚乙烯氧化物 (PEO) 是SPE的常见聚合物宿主.
- 将盐添加到聚合物矩阵中可以提高离子导电性和电化学性能.
研究的目的:
- 研究PVP/PEO聚合物混合物中瓜尼迪尼碳酸盐 (GuC) 的结构,热和介电性质.
- 评估这些GuC-PVP/PEO固体聚合物电解质在固态电池应用中的潜力.
- 为了确定GuC的最佳度以提高离子导电性.
主要方法:
- 用于制备各种重量百分比的固体聚合物电解质的GuC-PVP/PEO溶液造方法.
- 射线衍射 (XRD) 用于分析结构和晶体变化.
- 福里埃转换红外光谱 (FTIR) 用于确认盐的加入.
- 场发射扫描电子显微镜 (FESEM) 用于表面形态分析.
- 差分扫描热量计 (DSC) 用于评估热性质.
- 对电气性能进行温度依赖的介电分析.
主要成果:
- 在GC注册后,XRD证实了PVP/PEO矩阵的结构变化.
- FTIR验证了聚合物混合物中瓜尼尼碳酸盐的存在.
- FESEM图像显示了电解质的均和光滑的表面形态.
- DSC显示化温度下降,结晶温度上升,加上GuC.
- 介电分析显示,由于有机盐,介电常数增加.
- 最佳导电率为3.00764 × 10-7 S/cm,使用25%重量%的GuC可以实现.
结论:
- 将碳酸盐纳入PVP/PEO混合物会显著改变其结构,热和介电性质.
- 在固态电池应用中,GuC-PVP/PEO电解质表现出有前途的特性.
- 该研究强调了GuC作为增强聚合物电解质性能的添加剂的潜力.
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