基于聚乙烯氧化物和聚二的热塑性弹性体用于固体电解质
Ding-Li Xia1, Shi-Peng Ding1, Ze Ye1
1National Key Laboratory of Biobased Transportation Fuel Technology, International Research Center for X Polymers, Department of Polymer Science and Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|May 11, 2024
概括
新的聚乙烯基聚乙烯-1-硫酸-聚乙烯氧化物-聚乙烯-1-硫酸 (PVPS-b-PEO-b-PVPS) 三环共聚合物被合成并与二三甲硫化物 (LiTFSI) 合,以创建离子电池的固体聚电解质.
科学领域:
- 聚合物科学 聚合物科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
背景情况:
- 固体聚合物电解质 (SPEs) 对于开发更安全,更高效的离子电池至关重要.
- 特里布洛克共聚物为先进材料应用提供可调节的特性.
- 基于聚乙烯氧化物 (PEO) 的电解质在离子导电性和机械强度方面面临挑战.
研究的目的:
- 合成和表征具有PEO中间块和PVPS外部块的新型ABA三块化共聚合物 (tri-BCP).
- 研究PVPS含量和LiTFSI兴奋剂对三BCP/LiTFSI混合体微相分离和热性能的影响.
- 评估这些PVPS-b-PEO-b-PVPS/LiTFSI混合体作为离子电池的固体电解质的潜力.
主要方法:
- 合成PVPS-b-PEO-b-PVPS三块式共聚物.
- 用二-三甲-硫) 胺化物 (LiTFSI) 对三-BCP进行兴奋剂.
- 使用小角度X射线散射 (SAXS) 来研究微相分离的表征.
- 热分析 (化温度,玻璃过渡温度) 和机械性能评估.
- 离子导电性测量. 离子导电性测量.
主要成果:
- 所有三BCP都形成了不对称的叶片结构,PVPS体积分数在12.9%至26.1%之间.
- 微相分离强度随着PVPS分数的增加而增加,但随着兴奋剂比率的下降而减少,影响热性质.
- 与PEO/LiTFSI混合物相比,PVPS-b-PEO-b-PVPS/LiTFSI混合物表现出更高的模量和离子导电性.
- 增强的离子导电性归因于PVPS块,有助于Li+离子解离.
结论:
- 与LiTFSI合的PVPS-b-PEO-b-PVPS三环共聚合物显示出作为固体电解质的有希望的特性.
- 聚乙烯外块有助于提高机械强度和离子导电性.
- 这些材料有可能用于下一代离子电池.


