鋰二次電池是現代社會高性能電池的典型代表,具有工作電版高、能量密度高、循環壽命長、無行染、記憶效應等優點。被廣泛應用于手機、數瑪棚機等電子產品以及電動汽車 。傳統的液態電解質易世融易揮發、易燃,高溫下聚烯烴的隔膜易變形從面導技電池熱失控甚至引發爆體。因此人們考慮能用全固態合物電解質代替傳統的電解液。全固態聚合物電解質因為其出色的安全性,可以使用鋰負極、電池易于輕薄化等優點受到人們的廣泛關注。 全固態合物電解質在實際使用中需要兼具良好的電導率與力學性能,因此需要設計出合理的聚合物結構,以提高聚合物電解質的綜合性能。
聚苯并咪唑( PB I)是一種性能優異的聚合物,有著優秀的耐堿性,耐酸性和耐氧化性能。同副也具備優秀的力學性能以及阻燃性能。經過通過磺化接雜等用作燃料電被質子交換膜,但是由于溶料性差,其實際應用受到了限制。采用含有醚鍵的二酸作為單體,可以在 PBF主鏈中引人 醚鍵、有效改善其溶解性。聚乙二醇(PEG)結構中的 醚鍵結構可以傳導鋰離子,因此, 聚乙二醇結構經常被用于全固態聚合物電的質。聚乙二醇的溶點低,力學性能差、成膜性差。因此無法直接作為鋰離子電池全固態電解質的組分使用。
理論上聚乙二醇可以與 PBI 上的咪唑基團產生氫鍵相互作用,因此兩者之間有良好的相容性,本文將制備的一種聚苯并瞇唑( OPBI )與聚乙二醇單甲醚( mPEG )以及鋰鹽 (三氟甲磺酸鋰( LiOTF) 、聚苯乙烯磺酸酸( LiSPs )進行共餛。首次用( OPBI mPEG 共混物作為鋰離子電池隔膜,其中 OPBI作為聚合物基質, mPEG 作為鋰離子的傳導介質,并且研究了 mPEG 的含量與鋰鹽含量對電導率的影響；并且通過 XRD 、交流阻抗測試對共混全固態電解質的力學性能、結晶性能進行了表征。結果表明,用該方法制備的固態聚合物電解質具有良好的綜合性能,高溫下可以滿足鋰離子電池的使用需求。
