DDBA改性纖維對PEO聚合物電解質性能的影響

摘 " " "要： 針對聚環氧乙烷（PEO）基聚合物電解質室溫易結晶的問題，將4-4-二羥基-α，α'-二甲基卞聯氮（DDBA）改性芳綸纖維（DF）摻雜在基體中，抑制PEO結晶，提高其離子電導率。通過交流阻抗、差式掃描量熱等方法進行表征。結果表明：制備的聚合物電解質在少量DF摻雜時離子電導率有所改善，其中摻雜質量分數2.0wt.% DF的電解質電化學性能最好，在25 ℃下電導率達到1.5×10-5 S/cm，離子遷移數提高至0.30。

關 "鍵 "詞：聚環氧乙烯；離子電導率； 4-4-二羥基-α，α'-二甲基卞聯氮； 離子遷移數

中圖分類號：TQ314.2 " " 文獻標識碼： A " " 文章編號： 1004-0935（20202023）0×3-00000327-0×4

固態電解質有望從根本上解決液態電解質存在的安全問題[1]。聚環氧乙烷（PEO）基聚合物電解質具有良好的成膜性、易加工性以及電化學穩定性等優點，是制作固態電解質的理想材料之一[2]。1973年Wright教授首次將鉀鹽溶于PEO中形成絡合物發現其具有離子傳導能力[3]。目前國內外研究學者們主要通過共混[4-6]、共聚[7-9]等方法降低PEO基體的高結晶度，提高離子電導率。

芳綸纖維是一種芳香族聚酰胺，具有優異的機械性能，近年來被廣泛應用在儲能領域[10-11]。Liu，L等人[12]將納米芳綸纖維（ANFs）應用在PEO基體中發現其離子電導率有所提高，但ANFs與PEO基體的相容性不佳。金輝等人[13]通過液晶單體4-4-二羥基-α，α'-二甲基卞聯氮（DDBA）對芳綸纖維進行改性發現DDBA有助于提高芳綸纖維的相容性。

本文設計在PEO中摻雜DDBA改性芳綸纖維（DF），通過自動刮膜技術制備PEO基聚合物電解質。期望DF的引入可以抑制PEO基體的結晶從而提高離子電導率。

1. " "實驗部分

1.1 "試劑

PEO（ave.Mv=1.0×106 g/mol，Aladdin公司），乙腈（ACN，天津市富宇精細化工有限公司），雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰（LiTFSI，Mackin公司），DDBA改性芳綸纖維（DF，實驗室自制）。……