水热法合成聚酰亚胺及其储镁性能研究

作者：李鑫; 杨杰; 朱佳和; 杨欢; 杨丽莎; 龙小林; 陈霜; 李金龙; 卢广茗; 范佳鑫^*

来源：山东化工, 2023, 52(05): 58-74.

DOI：10.19319/j.cnki.issn.1008-021x.2023.05.019

• 聚酰亚胺
• 硫酸镁电解液
• 活性炭
• 镁离子电池

以1,4,5,8-萘四甲酸酐和对苯二胺为原料，使用水热法在200℃下反应5 h,制备了聚酰亚胺(PI);采用红外光谱法(FTIR)和X射线衍射法(XRD)对其结构进行了表征；同时，组装了以PI为负极、硫酸镁水溶液为电解液、活性炭为正极的电池体系，并测定了PI的储镁性能，充电时，镁离子与负极PI发生还原反应，硫酸根离子嵌入到正极活性炭颗粒中；放电过程相反。恒电流充放电测试表明，在50 mA/g的充放电电流下，PI在首次循环中的充电比容量为107.6 mAh/g,放电比容量为94.6 mAh/g,效率为87.91%;100次循环后，放电比容量降为66.2 mAh/g,库伦效率升高到97.65%。最后，采用循环伏安法CV、EIS对PI电化学性能进行测试，证明PI具有良好的储镁性能。

• 单位
  六盘水师范学院; 化学与材料工程学院