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凝胶聚合物电解质作为锂离子的通道,不仅可以避免象非水液体电池出现漏液和由于锂晶枝生长使得电池内部短路的情况,而且可以得到比纯固态电解质更好的电导率。发展至今,人们已经开发出了一些聚合物基质材料,而且有的已经得到了广泛的应用。作为一个好的凝胶聚合物电解质材料,它不仅要有好的电导率,而且应与电极材料的界面的阻抗要小。影响聚合物电解质材料的电导的一个重要因素是聚合物基质材料的结晶状态。现今,应用在凝胶电解质中占较大份额的聚合物材料是偏氟乙烯,虽然它有好的介电常数,但它的结晶度在40%~60%左右,这直接影响了离子在其中的导电性能;常用的P(VdF-HFP)能得到好的离子电导率,但氟的大量应用,使得以这种材料为电解质的锂离子电池的回收成了一个问题。含氟的有机物的燃烧处理能产生破坏大气臭氧层的物质—氟里昂。而聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)不仅是一个非晶高分子,与锂电极的界面阻抗低,具有合成方法简易、物料价格合理,它带来的环境污染也较含氟有机物的低等优点。 在本实验中,我从甲基丙烯酸甲酯(MMA)为原料,用过氧苯甲酰作为聚合物反应的引发剂,合成了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA);并采用去离子水洗涤、80℃减压(-0.7×105Pa)干燥措施处理产物,并和聚偏氟乙烯(PVdF)采用共混的方法制得了均匀透明的聚合物薄膜。薄膜经室温挥发多余的溶剂,并经过60℃真空干燥处理后,于手套箱中在1mol·L-1的六氟磷酸锂(LiPF6)的1:1(体积比)的碳酸酯乙烯酯(EC)/碳酯二甲酯(DMC)溶液中浸泡,得到了均匀透明的聚合物电解质,和用单纯的PVdF作为聚合物电解质的基相较,它的物理性质和化学性质都得到了提高。 对于所制取的聚合物电解质薄膜我们采用了FT-IR、扫描电镜、X-射线衍射、TA等技术对目标产物的分子变化、材料表面形态、材料结晶情况和材料热分解特性进行表征,实验表明这种电解质可作为一个好的凝胶聚合物电解质材料。