一个Zwitterion合全固态单离子导电聚合物电解质通过光启动的乙烯点击聚合

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:

• 所有固态单离子导电聚合物电解质都面临离子导电性的挑战.
• 度极化是这些系统中已知的问题.
• 开发具有高离子导电性的电解质对于先进的电池技术至关重要.

研究的目的:

• 合成一种具有增强离子导电性的新型单离子导电聚合物电解质.
• 为了研究zwitterionic结构对离子运输特性的影响.
• 为了展示全固态金属二次电池中的新电解质的性能.

主要方法:

• 合成3,3' - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 的三甲硫胺胺 (LiDAA) (LiDAA) (PSI) 2),它具有一个对称的"一个正的,两个负的"zwitterionic结构.
• 通过光启动的乙烯点击聚合,将LiDAA ((PSI) 2) 与1,2-乙乙醇和聚 (乙烯基醇) 二烯酸盐联合聚合,形成SPZ共聚物.
• 离子导电性和电化学性能的表征,包括电和剥离.

主要成果:

• 合成的LiDAA(PSI) 2由于其对称的zwitterionic结构而表现出较弱的静电吸引力,这得到了7Li NMR的证实.
• 由此产生的共聚合物SPZ在60°C时具有1.69e-5 S cm-1的离子导电性,比对照共聚合物SP高1.9倍.
• 成功演示了在60°C的电和剥离,并制造了一个全固态单离子导电金属二次电池.

结论:

• 齐维特结合的LiDAA(PSI) 2通过减弱静电相互作用,有效地提高了聚合物电解质中的离子导电性.
• 对称的"一个正,两个负"结构和不和的双键有助于改善离子运输和聚合物传播.
• 这项研究为设计用于固态电池的先进单离子导电聚合物电解质提供了一个有希望的策略.