梳状热塑性聚氨酯基固态聚合物电解质的制备与性能

作者：宋有信; 任乃青; 丛冰; 鲍俊杰; 陶灿; 许戈文^*; 黄毅萍; 程芹

来源：高分子材料科学与工程, 2019, 35(02): 47-53.

DOI：10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0038

• 热塑性聚氨酯
• 固态聚合物电解质
• 三羟甲基丙烷聚乙二醇单甲醚
• 离子电导率

以三羟甲基丙烷聚乙二醇单甲醚(Ymer-N120)、聚对苯二甲酸-3-甲基-1,5-戊二醇酯二醇(TPA-1000)、异佛尔酮二异氰酸酯和1,4-丁二醇合成了系列具有梳状结构的热塑性聚氨酯弹性体(TPU),再在TPU中加入锂盐得到系列固态聚合物电解质(SPEs);研究了TPA-1000和Ymer-N120加入量对固态聚合物电解质性能的影响。结果表明,制备的SPEs离子电导率与温度的关系符合Arrhenius方程,随着Ymer-N120含量的增加,SPEs的玻璃化转变温度降低,拉伸强度减小,其中以质量比m(TPA-1000)∶m(Ymer-N120)=1∶2制备的固态聚合物电解质(SPE4)综合性能最佳,拉伸强度为0.88 MPa、80℃时离子电导率为1.07×10-4 S/cm,以SPE4组装的LiFePO4/SPE4/Li全固态电池在80℃、0.2 C下的放电比容量为138 mA·h/g。

• 单位
  化学化工学院; 安徽大学