1.PC 含量不同對(duì)電導(dǎo)率的影響
以最佳配比為基準(zhǔn) ,只改變配比中碳酸丙烯酯(PC)的加入量 ,而其他組分的添加量不變 ,從而確定不同增塑劑含量對(duì)凝膠電解質(zhì)電導(dǎo)率的影響 ,實(shí)驗(yàn)步驟同上 。下圖為凝膠電解質(zhì)的電導(dǎo)率隨增塑劑含量的變化。.從下圖 可知 ,隨著增塑劑含量的增加 ,凝膠電解質(zhì)的電導(dǎo)率起始變化不大 ,之后逐漸增大 。在實(shí)驗(yàn)測(cè)試范圍內(nèi) ,電導(dǎo)率從 0 .400 mS · cm - 1增加至 1 .30 mS · cm - 1 。由圖可知 ,凝膠電解質(zhì)的電導(dǎo)率隨增塑劑含量的增加而增大 。
2.紫外光固化時(shí)間對(duì)電導(dǎo)率的影響
下圖為凝膠電解質(zhì)電導(dǎo)率隨紫外光固化時(shí)間的變化曲線 ,從下圖 可以看到 ,隨著光固化時(shí)間的延長(zhǎng)( < 30 min) ,電導(dǎo)率逐漸降低 .這是由于在紫外光作用下 ,聚合物鏈段發(fā)生交聯(lián) ,電解質(zhì)體系內(nèi)自由鏈段 、支鏈的數(shù)量減少 ,使得鋰離子在電解質(zhì)中傳輸所需的載體與傳輸位點(diǎn)減少 ,從而降低體系的離子電導(dǎo)率 .當(dāng)固化時(shí)間大于 30 min后 ,其電導(dǎo)率基本不變 ,維持在 1 .50 mS · cm - 1左右 ,表明隨著紫外固化時(shí)間的增加 ,聚合物基體交聯(lián)幾乎不再發(fā)生 ,凝膠體系內(nèi)部趨于穩(wěn)定 。
3.水中浸泡時(shí)間對(duì)電導(dǎo)率的影響
從下圖可以看到 ,隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng) ,電導(dǎo)率先逐漸增大 ,達(dá)到最大值后又逐漸減小 。在浸水 1 ~ 2 h 的時(shí)間 段 內(nèi) ,電 導(dǎo) 率 的 變 化 不 是 很 大 (從 1 .50mS · cm - 1到 2 .00 mS · cm - 1) .而后 ,隨浸水時(shí)間的延 長(zhǎng) ,到 3 h 時(shí) ,電 導(dǎo) 率 明 顯 增 大 (達(dá) 到3 .00 mS · cm - 1以上) 。
4.自然環(huán)境下放置時(shí)間對(duì)電導(dǎo)率的影響
下圖為凝膠電解質(zhì)電導(dǎo)率隨自然環(huán)境下放置時(shí)間的變化曲線 。由圖可知 ,凝膠電解質(zhì)電導(dǎo)率在不同外界自然條件下的變化不同 ,但整體較穩(wěn)定 ,電導(dǎo)率仍保持在 1 .50 mS · cm - 1以上 。
5.結(jié)論
通過紫外-可見光譜儀 、XRD 、四探針電導(dǎo)率測(cè)定儀分別對(duì)凝膠電解質(zhì)的光透過率 、結(jié)晶相態(tài)和電導(dǎo)率進(jìn)行了測(cè)試 ,以凝膠電解質(zhì)的電導(dǎo)率作為考察指標(biāo) ,得到了試樣的最佳配比 .正交試驗(yàn)結(jié)果表明不同組分對(duì)電解質(zhì)電導(dǎo)率影響的大小順序?yàn)?nbsp;LiCF3SO3 > PC > PEGDA > DMPAP ;經(jīng)極差分析后 ,得出電解質(zhì)制備試驗(yàn)中 LiCF3 SO3、PC 和PEGDA 的最佳質(zhì)量比為 0 .3 ∶ 3 ∶ 1 .2)
凝膠電解質(zhì)薄膜的紫外-可見光透過率曲線表明其在可見光區(qū)的透光性較好 ;電解質(zhì)的電導(dǎo)率隨鋰鹽含量的增加會(huì)發(fā)生變化 ,這是由鋰鹽的解離和重結(jié)晶所導(dǎo)致的 .此外 ,通過在水中浸泡及外界自然環(huán)境下放置試驗(yàn) ,測(cè)試結(jié)果表明所制得的凝膠電解質(zhì)的穩(wěn)定性較好 。
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