微孔型固体偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物电解质

将固体聚合物电解质 (Ｓｏｌｉｄｐｏｌｙｍｅｒｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ)用于锂离子电池的研究已经有 3 0年的历史[1] ,从物理角度来看 ,研究过干态型 (ＤｒｙＳＰＥ)、凝胶型 (ＧｅｌｌｅｄＳＰＥ)和微孔型固体聚合物电解质 (ＰｏｒｏｕｓＳＰＥ)三大类型[2 ] ;从化学角度来看 ,研究过含氧、含氮、和含氟的等聚合物[1～ 6 ] .微孔型固体含氟聚合物电解质是近 1 0年来才开始研究并受到产业界很大关注的一种ＳＰＥ .固体聚合物电解质的应用可以解决液体电解质锂离子电池的漏液问题 ,并提高其安全性 ,还可以通过使用塑料包装来减小电池的重量…     

溶液中聚电解质分子内激态缔合体的形成

采用荧光分光光度法,实验测定了聚苯乙烯磺酸钠在无盐和有盐的水溶液中,单体和激态缔合体的荧光发射光谱.结果表明:激态缔合体单体发射强度比I_E/I_M随外加盐种类、浓度和价态而变化.在相同盐浓度下,各体系的I_E/I_M次序为:KCl>NaCl>LiCl和CaCl_2>MgCl_2。 也研究了NaCl水溶液中聚电解质分子的荧光猝灭.结果表明:随外加盐浓度逐渐增大,聚电解质分子由类棒状向无规线团状转化,该状态有利于激态缔合体的形成.     

聚丙烯酰胺的改性和表征

用甲醛(F)和二氰二胺(D)改性聚丙烯酸胺(PAm),制得新型阳离子聚电解质PAm·MG,对PAm·MG的合成和表征进行了研究。合成反应通过两步进行,先使PAm与F反应,生成羟甲基化产物PAm·M,然后在酸性条件下使PAm·M与D反应,制得PAm·MG.控制F用量,得到不同取代度的PAm·M.和PAm·MG。PAm·MG在水溶液中能与阴离子聚电解质形成复合物沉淀证明PAm·MG带有阳离子基团。元素分析及电位、浊度滴定结果表明PAm·M中的羟基完全与D发生了反应。SALLS测得的M_w证实了PAm在改性过程中分子链未发生降解。     

（CeO_2）_（0．7－x）（MO）_x（La_2O_3）_（0．3）（M＝

合成了（ＣｅＯ＿２）＿（０．７－ｘ）（ＭＯ）＿ｘ（Ｌａ＿２Ｏ＿３）＿（０．３）（Ｍ＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ）固体电解质。对其晶体结构、电导率、ＸＰＳ谱、离子迁移数及制成的燃料电池的Ｖ－Ｉ曲线进行了测定。（ＣｅＯ＿２）＿（０．７）（Ｌａ＿２Ｏ＿３）＿（０．３）中掺入Ｃａ￣（２＋）、Ｍｇ￣（２＋）或Ｓｒ￣（２＋），可使电解质的氧离子导电性能改善，从而使制成的燃料电他的开路电压输出功率也得到提高。     

La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.2O2.8的电化学性质及其在SOFC中的应用

采用凝胶浇注法制备具有较高氧离子电导率的固体电解质La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.2O2.8粉料.X射线衍射结果表明,于1400℃焙烧后即形成了钙钛矿结构,无杂相存在.探讨了粉料压制坯体的致密化和导电性能在1450℃下与烧结时间的关系,发现烧结时间为18h时其相对密度达98.3%,而在24h的情况下,样品具有最佳的氧离子导电性.采用Ni-Ce0.8Gd0.2O1.9作为阳极,La0.8Sr0.2Ga0.6Ni0.4O2.7作为阴极,组装了平板型固体氧化物燃料电池(SOFC).阳极和阴极分别通入含3%H2O的氢气和空气,750℃时的开路电压为1.04V,最大输出功率密度(P)达252mW/cm2(U=0.48V,J=525mA/cm2).     

光电高分子多级结构

光电高分子由于本身良好的光电性能、结构易修饰、良好的加工性及其柔性、便携等优点,被广泛应用于有机发光二极管、有机太阳能电池、有机激光器、场效应晶体管等领域,被誉为第四代高分子材料。与传统高分子材料相类似,光电高分子的多级结构是决定材料性质、稳定性及其应用的重要因素。本文立足于前期的工作基础,阐明了研究光高分子多级结构的重要性,划分了多级结构相应的研究领域和方向:一级结构(分子链结构)、二级结构(单分子链行为及其形态特征)、三级结构(凝聚态结构:无规相态、结晶相态等)以及高级结构(多种凝聚态结构协同作用产生新功能、新现象);简要总结了光电高分子多级结构的研究现状,提出多级结构的协同作用是实现高性能、高稳定光电子器件的重要前提。     

PEO-LiClO4-ZSM5复合聚合物电解质--IV.偏光显微镜研究

偏光显微镜研究结果表明ZSM5对聚氧化乙烯(PEO)球晶的成核阶段和生长阶段均有较大影响:一部分ZSM5能够成为PEO结晶的晶核,导致PEO球晶数目大幅度增加;ZSM5还可以通过Lewis酸-碱作用抑制PEO链段的运动,从而减小PEO球晶的生长速度.PEO球晶数目的增多、尺寸的减小以及结晶的不完善均有利于使复合聚合物电解质中包含有更多的连续无定形相PEO,这对Li+的传输是非常重要的.适量的ZSM5可以使PEO-LiClO4体系的室温离子电导率提高两个数量级以上.     

锂离子电池PMMA-VAc聚合物电解质的制备与性质研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和醋酸乙烯酯(VAc)为单体, 用乳液聚合法合成聚甲基丙烯酸甲酯-醋酸乙烯酯聚合物(PMMA-VAc), 并以此聚合物制备了新型聚烯烃膜支撑的聚合物膜及聚合物电解质. 用红外光谱(FTIR)、凝胶色谱(GPC)、差热和热重分析(DSC/TG)、扫描电镜(SEM)及电池充放电实验等方法研究了聚合物、聚合物膜和聚合物电解质的性质. 红外光谱结果表明, MMA与VAc通过各自的C＝C双键打开聚合成PMMA-VAc. PMMA-VAc易于分散在混合碳酸酯溶剂中并形成凝胶, 凝胶粘度随PMMA-VAc浓度的增加而增加, 当浓度为4%时成膜效果最佳. PMMA-VAc膜具有大量的微孔结构, 具有极强的吸液性能. PMMA-VAc膜具有良好的热稳定性: 在380 ℃范围内保持稳定. 聚烯烃膜支撑的PMMA-VAc膜室温下的离子电导率为1.85×10^－3 S•cm^－1, 用作为锂离子电池的聚合物电解质时, 电池具有良好的循环稳定性和倍率性能.     

丁磺酸内酯对锂离子电池性能及负极界面的影响

用循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及理论计算等方法研究了添加剂丁磺酸内酯(BS)对锂离子电池负极界面性质的影响. 研究表明, 在初次循环过程中, BS具有较低的最低空轨道能量, 优先于溶剂在石墨电极上还原分解, 并形成固体电解质相界面膜(SEI膜). 在含BS的电解液中形成的SEI膜的热稳定性高, 在70 ℃下储存24 h后, 膜电阻和电荷迁移电阻大小基本保持不变, 而在不含BS的电解液中形成的SEI膜的热稳定性较差, 在70 ℃下储存24 h后, 膜电阻和电荷迁移电阻大小有明显的增加. 从BS对锂离子电池电化学性能影响的研究表明, 加入少量的BS能够显著提高锂离子电池的室温放电容量、低温及高温储存放电性能.     

静止化学反应界面：理论和验证

在静止中和反应界面的基础上，提出了静止化学反应界面的概念，导出了一些静止化学反应界面方程。这些方程显示：为了建立稳定的静止化学反应界面，正、负反应离子（比如氢离子和氢氧根离子）的迁移数必须相等。分析表明，方程的理论预测与下列事实定量吻合：（１）已建立的静止中和反应界面的实验，（２）基于Ｋｏｈｌｒａｕｓｃｈ′ｓ调整函数的计算机模拟。