93929

opartych na postaci amorficznej poli (tlenek etylenu) (PEO), jest to, że transport jonów zawiera oprócz ruchu jonów, lokalne ruchy segmentów polimeru i inter- i intra-polimerowe przejścia między lokacjami koordynacji tworzonymi przez sąsiednie atomy tlenu polieteru [1], W ramach takich systemów sole litu LiX (np. UBF4, LiCI04, Li (CF3S02) 2N) wykazały lepsze wyniki dotyczące przewodnictwa jonowego przynajmniej w wysokiej temperaturze. Dodatek wypełniaczy nieorganicznych (np. AI203 nanocząstek) do litowo-polimerowych elektrolitów, aby poprawić zarówno właściwości mechaniczne i elektryczne wzbudził wielkie zainteresowanie [2] [3], [4], [5] [6], zanotowano [3], że zmniejszenie wielkości wypełniacz z skali mikro o skali nano zaowocowało znacznym wzrostem wskaźnika powierzchni do objętości i wzmocnieniem przewodności. Mechanizm takiego zwiększenia przewodności badano także za pomocą spektroskopii impedancyjnej i NMR [4], [5] i [6]. Jednak szczegóły mechanizmów wciąż były niejasne.

W niniejszej pracy, poli (alkohol winylowy) (PVOH) został wybrany jako matryca polimerowa z uwagi na jego błonotwórcze zdolności, właściwości hydrofilowe i możliwe łączenie transport ładunku z mchami jego grupy hydroksylowej [7] i [8]. Poszczególne prace [9] i [10] donoszą o bezwodnym przewodnictwie w zakresie 10-8, 10-4 S / cm dla soli litu w kompleksie z polialkoholem winylowym. Wkład ten zatem skoncentrować się na zachowaniu jonowego przewodzenia w systemie elektrolitu polimerowego PV0H-LiCI04, w którym nanoporowate cząstki AI203 były rozproszone w celu zaobserwowania ich wpływu na dynamikę ruchomych jonów. Użyliśmy techniki spektroskopii impedancyjnej do zbadania zmienno prądowych elektrycznych odpowiedzi badanego układu SPE w celu zbadania korelacji mechanizmu przewodności struktury. Jak wykazano wcześniej, pełna charakterystyka zmiennoprądowej odpowiedzi elektrycznej może być uzyskana przez szczegółową analizą części rzeczywistej przewodnictwa, w tym określenia dokładnej objętościowej przewodności stałoprądowej bez użycia ekwiwalentu analizy obwodów.

2. Metoda doświadczalna

Użyliśmy 97% shydrolizowanego PVOH (Aldrich), średni MW 50,000-85,000 i LiCI04 (Aldrich), które były uprzednio wysuszone pod próżnią w 373 K przez 5 godzin Właściwą ilość PVOH wylano w wodzie dejonizowanej w 353 K. Mieszaninę umieścić na mieszadło i ogrzewano w sposób ciągły do 353 K. Po 30 min w tej temperaturze, grzejnik został wyłączony i odpowiednią objętość stężonego roztworu wodnego LiCl04 wylano w dużej lepkości roztworu wodnego pvoh i mieszano przez 5 godzin . Następnie mieszaninę wlewa się do naczyń teflonowych, w atmosferze suchego, na odparov\ranie rozpuszczalnika i tworzenie membrany. Przygotowujemy dziewięć koncentracji stosunek masy (x) LiCI04 do PVOH (0,02 sxs 0,3).Uzyskaliśmy gładkie, półprzezroczyste do światła widzialnego, suche w dotyku i cienkie (od 0,05 do 0,20 mm grubości) błon o dobrych właściwościach mechanicznych.

Przygotowanie kompozytowych elektrolitów stałych polimeru (SPE) w oparciu o PVOH, LiCI04 i A1203 została przeprowadzona przez dodanie nanoporowatych cząstek AI203 o średniej średnicy porów 58 A do lepkiego roztworu PV0H-LiCI04, przygotowanego, jak opisano powyżej i mieszanie kontynuowano przez 5 h. Aspekt membran z tlenku glinu pokazał przeświecanie białego zabarwienia i były one silniejsze mechanicznie.