釔摻雜ZrO2/PEO復合固態電解質的制備及性能研究

韓 偉，王天祺，蘇 輝，范立雙，周治萍，馮 靜

(1 泰州學院醫藥與化學化工學院，江蘇 泰州 225300；2 哈爾濱工業大學化工與化學學院，黑龍江 哈爾濱 150200；3 泰州學院，江蘇 泰州 225300)

對于鋰離子電池，液態電解質在提供高離子傳輸效率的同時，由于其中有機溶劑易燃、易揮發等性質，難以避免地為液態鋰離子電池帶來了不可忽視的安全問題。使用固態電解質代替傳統的液態電解質，是針對該問題可能的解決方法之一。因此，固態電解質成為了近年的研究熱點。

聚合物電解質由于其良好的力學性能、界面接觸能力和電化學穩定性，在固體電解質的研究中得到了廣泛的關注[1]，其中PEO是研究最為深入的聚合物之一。PEO是一種高極性的聚合物，它與常見的鋰鹽有良好的相容性，且能夠一定程度上促進鋰鹽在聚合物基體中的解離[2-3]。聚合物電解質中的常用鋰鹽包括LiClO4、LiPF6，LiBF4、LiTFSI和LiAsF4等[4-5]。

復合聚合物電解質是在制備過程中將無機填料添加到鋰鹽、聚合物體系中得到的一類固態電解質。無機物在聚合物中均勻的分散，能夠起到打亂聚合物鏈段有序排列的作用，從而減少聚合物基體中的晶相占比，增加電解質室溫下的離子導電能力，同時無機填料的引入能夠顯著改善聚合物電解質的物理性能[5]。自從Steel等[6]首次向聚合物電解質中添加無機材料得到復合電解質，證明了通過該手段提升電解質膜電化學性能、物理性能的可行性，越來越多的研究者嘗試通過有機-無機復合的方式嘗試制備高性能的復合聚合物電解質?！?br>