绿色聚合物电解质通过一种经济高效的方法制备
Wei-Chi Lai1, Li-Jie Liu1, Shen-Jhen Tseng1
1Department of Chemical and Materials Engineering, Tamkang University, No. 151, Yingzhuan Road, Tamsui District, New Taipei City 25137, Taiwan.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|July 24, 2024
概括
新的固体聚合物电解质 (SPEs) 将聚乙烯甘醇 (PEG) 与聚乳酸 (PLLA) 和DBS混合,以提高离子电池的导电性和稳定性.
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
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 固体聚合物电解质 (SPEs) 通常需要填充剂或修改以提高导电性.
- 聚乙烯甘醇 (PEG) 与聚乙烯氧化物 (PEO) 相比,具有更高的导电性,但机械强度较低.
- PEG被用作增塑剂或在凝聚合物电解质 (GPEs) 中使用.
研究的目的:
- 开发使用聚乙烯糖醇 (PEG) 和聚乙烯乳酸 (PLLA) 的新型SPE和无溶剂GPE.
- 为了研究添加1,3,2,4-二乙烯 (DBS) 对电解质特性的影响.
- 为了提高离子电池的聚合物电解质的电化学稳定性和机械支.
主要方法:
- 将低分子量PEG (400g/mol) 与PLLA混合在一起,形成固体PEG/PLLA电解质.
- 添加盐以创建新的PEG/PLLA特异性物质.
- 结合DBS,一个有机凝器,通过自组装在纳米纤维网络中形成无溶剂的GPE.
主要成果:
- 制备的PEG/PLLA SPEs的最大导电率为4.39 × 10-5 S/cm,比纯净的PEG SPEs高五倍.
- 离子导电性随着PLLA和DBS含量增加而降低,但电化学稳定性得到改善.
- 结合PLLA和DBS增强了机械支,减轻了容量衰减,并改善了离子电池的循环性能.
结论:
- 基于PEG/PLLA的新型SPEs和GPEs使用简单的混合方法成功制造.
- 添加PLLA和DBS改善了电解质的机械性能和电化学稳定性.
- 这些增强的电解质有望提高离子电池的性能和寿命.
