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離子液體如何參與(準(zhǔn))固態(tài)電解質(zhì)的開發(fā)應(yīng)用?

2024-10-12 09:42:28 sh默尼 3
(準(zhǔn))固態(tài)電解質(zhì)分為聚合物電解質(zhì)和無機固態(tài)電解質(zhì)兩類。用于超級電容器的(準(zhǔn))固態(tài)聚合物電解質(zhì)可進一步分為3種類型:固體聚合物電解質(zhì)(也稱為干聚合物電解質(zhì)),凝膠聚合物電解質(zhì)和聚電解質(zhì)。其中,凝膠聚合物電解質(zhì)是一種較為理想的聚合物電解質(zhì)。根據(jù)增塑劑的種類將凝膠聚合物電解質(zhì)劃分為水凝膠、有機凝膠和離子凝膠電解質(zhì)。離子凝膠電解質(zhì)是指嵌入離子液體的聚合物電解質(zhì),其性能取決于離子液體和主體聚合物的特性及二者間的相互作用。常用的主體聚合物包括聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)(PVdF-HFP)、聚乙烯醇(PVA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和纖維素。

對于水凝膠和有機凝膠電解質(zhì),離子液體可分別作為添加劑(防止水分蒸發(fā)、增加溫度范圍或提供導(dǎo)電性)和導(dǎo)電鹽添加到電解質(zhì)中優(yōu)化其性能。此外,研究表明在凝膠聚合物電解質(zhì)中添加填料(如陶瓷、二氧化硅和纖維素)或金屬鹽(如鋰鹽和鋁鹽)也可以調(diào)節(jié)電解質(zhì)的電化學(xué)性能或機械性能。
在(準(zhǔn))固態(tài)電解質(zhì)中,離子液體可以摻入聚合物構(gòu)成凝膠聚合物電解質(zhì),也可以通過聚合反應(yīng)生成聚離子液體。聚離子液體是在單體重復(fù)單元中包含聚合物骨架和離子液體的聚電解質(zhì),因此離子液體的某些特殊性能會轉(zhuǎn)移到聚合物鏈上。聚離子液體通常由有機陽離子和疏水陰離子構(gòu)成,其中一個離子被束縛在聚合物骨架上,而另一個離子是可移動的。


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Monils - 默尼離子液體

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