LiTFSI对离子电导率的影响

2021-05-20 22:12:00
何妍
原创
1427
摘要: LiTFSI 含量增加在各温度下 SPE 电导率随之增大,当 LiTFSI 含量超过 10%,SPE 电导率不再提高,而是有下降趋势。

图 2 是 C-10 和 C50-10 样品离子电导率的比较。在锂盐含量均为 10 %时,无 2- 氰基乙醚增塑剂的 SPE 电导率为2.57×10-8 S/cm(25 ℃),添加质量分数为 50% 2- 氰基乙醚增塑剂的 SPE 电导率为 1.28×10-5S/cm (25 ℃),2- 氰基乙醚增塑剂的加入使室温下 SPE 电导率提升约 3 个数量级。根据图2 的数据可以计算得出 C-10 和 C50-10 离子传导活化能 (表3)。显然增塑剂的加入降低了离子传导活化能,增大了离子传输能力,提高了 SPE 膜的离子电导率。

固定增塑剂含量为 50%, LiTFSI 含量对 SPE 电导率的影响如图 3(a)所示。随 LiTFSI 含量增加在各温度下 SPE 电导率随之增大,当 LiTFSI 含量超过 10%,SPE 电导率不再提高,而是有下降趋势。在低锂盐浓度时,随锂盐浓度增加体系中的自由离子数增多,离子电导率亦随之增大。当低锂盐浓度超过临界点后,自由离子易形成离子对,离子对的形成对电导率不但没有贡献,反而对自由离子的传输增大其位垒,降低其电导率。在 PAN/EVA/LiTFSI 体系中 LiTFSI 最佳浓度为 10%。恒定 LiTFSI 含量为 4%,增塑剂浓度对 SPE 电导率的影响如图 3(b)所示。2- 氰基乙醚增塑剂增加,SPE 电导率增大。

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