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增塑劑對 PAN/EVA/LiTFSI 電解質膜微觀形態的影響

2021-05-20 22:07:22 HeYan 48

圖 4 是聚合物基體(a)和無增塑劑聚合物電解質(b)掃描電鏡圖。聚合物基體是由粒徑 300~400 nm 的球狀粒子構成,加入10% LiTFSI 后,雖保持球狀粒子形態,但球狀粒子界面間有較大的相互融合。由聚合物基體合成方法所得到的 PAN/EVA 球狀物是一種內層為 PAN,外層為 EVA 的核殼結構球狀粒子。附著在 PAN 微球表面的 EVA 聚合物與 LiTFSI 相互作用形成鋰鹽絡合物,從而使得 PAN/EVA/LiTFSI 呈現出離子導電性。LiTFSI 的絡合作用增大了 EVA 自由體積,提高 EVA 鏈段運動能力,使得球狀粒子界面間產生相互融合。當增塑劑含量均為 50%,LiTFSI 含量分別為 4%和 10%的SEM 照片如圖 5 所示。可以看出:LiTFS 為 4%的樣品球狀粒子界面間相互融合程度高,球狀間界面不清晰;LiTFS 為 10%的樣品球狀粒子界面間相互融合程度小于 4%的樣品,粒子間排序緊密、界面較清晰。將 LiTFS 為 10%,無增塑劑樣品[圖 4(b)]與 50%增塑劑樣品[圖 5(b)]比較,后者的粒子間排序緊密。度和界面清晰度也高于前者。由 SPE 離子電導率測試結果表明:C50-10 樣品的電導率高于 C-10 和 C50-4。添加增塑劑樣品的電導率提高除了鋰鹽濃度影響外,還可能與粒子間排序和界面狀態有關。

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