从聚合物细分放松和高离子导电性中脱离离子运输,以聚乙烯氧化物/糖尼铁复合物为基础的电解质具有低盐 doping

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:

• 聚乙烯氧化物 (PEO) 电解质由于合离子运输和细分松,具有有限的离子导电性.
• 开发高效的固态电解质对于先进的离子电池至关重要.

研究的目的:

• 为了增强基于PEO的电解质的离子导电性.
• 为了研究离子运输与聚合物细分松的脱.
• 探索用于离子电池的PEO-SN复合电解质的潜力.

主要方法:

• 制备具有低LiTFSI负载的PEO-succinonitrile (SN) 复合电解质.
• 在各种温度下测量离子导电性.
• 阳子灭绝寿命光谱 (PALS) 用于研究离子运输通道.
• 宽带介电谱学 (BDS) 使用拉特纳的方法来分析放松动态.

主要成果:

• 在 313 K 达到 1.07 × 10−3 S cm−1 的离子导电性,在 298 K 达到 6.20 × 10−4 S cm−1 的离子导电性.
• 通过离子运输通道证明了更快的离子运输 (扩散系数,D = 3.63 × 10−5 cm−2 s−1)
• 确认了离子运输与PEO细分放松的显著脱.

结论:

• 添加苏奇尼尼特有效地提高了以PEO为基础的电解质中的离子导电性.
• 从细分放松观察到的离子运输脱是提高电解质性能的关键.
• PEO-SN复合电解质为开发用于离子电池的廉价,全固态聚合物电解质提供了一个有前途的途径.