水铝英石/PEO/LiClO 4 复合固态聚合物电解质中组分相互作用对PEO结晶的影响

为解决现有锂离子电池的安全性问题，固态电解质的研究备受关注。以Na2SiO3和AlCl3·6H2O为原料，采用溶胶-凝胶法制备出水铝英石(AL)；通过溶液共混法将其与聚环氧乙烷/高氯酸锂(PEO/LiClO4)复合得到复合固态聚合物电解质。利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热分析仪(DSC)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)以及光学显微镜(OM)对样品进行结构分析及形貌表征。结果表明：水铝英石和LiClO4与PEO间的非价键力相互作用(络合、氢键及Lewis酸-碱作用)显著抑制PEO的结晶。随着水铝英石含量的增加，PEO的结晶度呈现出先降低后增加的趋势；而随着锂盐含量的增加，PEO的结晶度持续降低，当EO/Li+摩尔比为10:1，水铝英石的含量为5%(质量分数)时，复合固态聚合物电解质的结晶度最低，仅为4.12%。