外界压力对PEO／LiTFSI中离子扩散的影响规律

2021-05-17 23:35:00

何妍

原创

2694

摘要：在一定范围内PEO／LITFSI中Li+的扩散系数将随着锂盐LITFSI浓度的增加而逐渐减少。在PEO／LITFSI聚合物电解质中Li+电导率随着压力的增加而减少，进而拟合出不同压力及锂盐LiTFSI浓度下扩散系数D的变化规律。

PEO／LITFSI中Li+总的均方位移与压力变化的关系。Li+在PEO／LITFSI中总的均方位移(MSD)随着压力的增加而逐渐减少，这将不利于Li+的传导。不同锂盐LITFSI 浓度下，PEO／LITFSI中Li+总的均方位移。在一定范围内随着LITFSI的浓度增加，其总的MSD增加的趋势逐渐降低，表明在一定范围内PEO／LITFSI 中Li+的扩散系数将随着锂盐LITFSI浓度的增加而逐渐减少。另外，压力的增加会降低Li+总均方位移的升高幅度，导致其Li十扩散速率降低。现无论LITFSI浓度是否增加，外界压力都会降低体系的离子电导率。根据Arrhenius方程，可以知道在PEO／LITFSI聚合物电解质中Li+电导率随着压力的增加而减少，进而拟合出不同压力及锂盐LiTFSI浓度下扩散系数D的变化规律，如图5所示。随着压力的增加，Li+的扩散系数逐渐减小，进而降低了离子的传输能力。同样，随着LITFSI浓度的增加，PEO／LITFSI中Li+ 的扩散系数也逐渐减少，表明一定范围内离子的传输能力随着LITFSI浓度的增加而降低。这些结果与上述Li．PEO及LiTFSI之间的相互作用较为吻合。更重要的是，我们发现在PEO／LITFSI固态电解质中压力对离子传输的影响幅度要低于锂盐浓度所带来的影响。

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