凝胶电解质制备试验中最佳配比的确定(LiOTF影响电导率)

2021-06-20 22:15:00
李琳琳
原创
681
摘要:将三氟甲烷磺酸锂(LiCF3 SO3 ) 、碳酸丙烯酯(PC) 、聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA )以及 2 ,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(DMPAP)混匀后 ,采用紫外光固化法制备高分子透明凝胶电解质 。其中 ,LiCF3SO3 、PC 、PEGDA 和 DMPAP 的加入量是影响凝胶电解质电导率的四个主要因素 。各因素分别设置 5 个水平 ,采用 L25 正交设计进行试验 ,以凝胶电解质的电导率作为考察指标 .通过极差分析 ,得出影响电导率的因素顺序为 LiCF3 SO3 > PC > PEGDA >DMPAP ,制备试验中 LiCF3 SO3 、PC 和 PEGDA 的最佳质量比为 0 .3 ∶ 3 ∶ 1

在制备聚乙二醇二丙烯酸酯基凝胶电解质的过程中 , 三氟甲烷磺酸锂 、碳酸丙烯酯 、聚乙二醇二丙烯酸酯和 2 ,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮的加入量是影响样品电导率的四个主要因素 ,每个因素分别设置 5 个水平 ,采用 L25 正交设计进行试验 ,以所制得的凝胶电解质的电导率 σ作为考察指标 。制备试验的因素水平设置参见表 1 。根据正交表所列25 组试验制备高分子凝胶电解质 ,并测定各组样品的电导率 。通过对所得结果进行极差分析 ,可得试验最优水平 ,从而得出影响电导率的因素顺序以及最佳配比 。



由直观分析表 2 中的极差 R 可知各因素的影响大小顺序为 A > B > C > D ,由此可知影响凝胶电解质电导率的主要因素为 LiCF3 SO3 与 PC 的含量 。根据各因素均值大小可得出最佳制备条件为A2B5 C1 D3 ,即凝胶电解质制备试验中 LiCF3SO3、PC 和 PEGDA 的最佳质量比为 0 .3 ∶ 3 ∶ 1 .以最优配比进行五组重复实验 ,所得 5 个样品的电导率分别为1 .70 mS · cm- 1 、1 .87 mS · cm- 1 、1 .55 mS · cm- 1 、1 .27 mS · cm- 1 和 1 .50 mS · cm- 1 ,平 均 电 导 率为1 .58 mS · cm- 1 .


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