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離子液體如何參與（準）固態電解質的開發應用？

2024-10-12 09:42:28 sh默尼 3

（準）固態電解質分為聚合物電解質和無機固態電解質兩類。用于超級電容器的（準）固態聚合物電解質可進一步分為3種類型：固體聚合物電解質（也稱為干聚合物電解質），凝膠聚合物電解質和聚電解質。其中，凝膠聚合物電解質是一種較為理想的聚合物電解質。根據增塑劑的種類將凝膠聚合物電解質劃分為水凝膠、有機凝膠和離子凝膠電解質。離子凝膠電解質是指嵌入離子液體的聚合物電解質，其性能取決于離子液體和主體聚合物的特性及二者間的相互作用。常用的主體聚合物包括聚（偏二氟乙烯-co-六氟丙烯）（PVdF-HFP）、聚乙烯醇（PVA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和纖維素。

對于水凝膠和有機凝膠電解質，離子液體可分別作為添加劑（防止水分蒸發、增加溫度范圍或提供導電性）和導電鹽添加到電解質中優化其性能。此外，研究表明在凝膠聚合物電解質中添加填料（如陶瓷、二氧化硅和纖維素）或金屬鹽（如鋰鹽和鋁鹽）也可以調節電解質的電化學性能或機械性能。

在（準）固態電解質中，離子液體可以摻入聚合物構成凝膠聚合物電解質，也可以通過聚合反應生成聚離子液體。聚離子液體是在單體重復單元中包含聚合物骨架和離子液體的聚電解質，因此離子液體的某些特殊性能會轉移到聚合物鏈上。聚離子液體通常由有機陽離子和疏水陰離子構成，其中一個離子被束縛在聚合物骨架上，而另一個離子是可移動的。

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