聚乙二醇二丙烯酸酯基透明凝胶电解质性能研究 (LiOTf锂盐）

1.PC 含量不同对电导率的影响

以最佳配比为基准 ，只改变配比中碳酸丙烯酯 （PC）的加入量 ，而其他组分的添加量不变 ，从而确 定不同增塑剂含量对凝胶电解质电导率的影响 ，实 验步骤同上 。下图为凝胶电解质的电导率随增塑剂 含量的变化。．从下图 可知 ，随着增塑剂含量的增加 ， 凝胶电解质的电导率起始变化不大 ，之后逐渐增 大 。在实验测试范围内 ，电导率从 ０ ．４００ mS · cm － １ 增加至 １ ．３０ mS · cm － １ 。由图可知 ，凝胶电解质的 电导率随增塑剂含量的增加而增大 。

２.紫外光固化时间对电导率的影响 

下图为凝胶电解质电导率随紫外光 固化时间的变化曲线 ，从下图 可以看到 ，随着光固 化时间的延长（ ＜ ３０ min） ，电导率逐渐降低 ．这是 由于在紫外光作用下 ，聚合物链段发生交联 ，电解 质体系内自由链段 、支链的数量减少 ，使得锂离子 在电解质中传输所需的载体与传输位点减少 ，从而 降低体系的离子电导率 ．当固化时间大于 ３０ min 后 ，其电导率基本不变 ，维持在 １ ．５０ mS · cm － １ 左 右 ，表明随着紫外固化时间的增加 ，聚合物基体交 联几乎不再发生 ，凝胶体系内部趋于稳定 。

3.水中浸泡时间对电导率的影响

从下图可以看到 ，随着浸泡时间的延长 ，电导率先逐渐 增大 ，达到最大值后又逐渐减小 。在浸水 １ ～ ２ h 的 时间 段 内 ，电 导 率 的 变 化 不 是 很 大 （从 １ ．５０ mS · cm － １ 到 ２ ．００ mS · cm － １ ） ．而后 ，随浸水时间 的延 长 ，到 ３ h 时 ，电 导 率 明 显 增 大 （达 到 ３ ．００ mS · cm － １ 以上） 。

4.自然环境下放置时间对电导率的影响

下图为凝胶电解质电导率随自然环境下放置时间的变 化曲线 。由图可知 ，凝胶电解质电导率在不同外界 自然条件下的变化不同 ，但整体较稳定 ，电导率仍 保持在 １ ．５０ mS · cm － １ 以上 。

5.结论

 通过紫外-可见光谱仪 、XRD 、四探针电导 率测定仪分别对凝胶电解质的光透过率 、结晶相态 和电导率进行了测试 ，以凝胶电解质的电导率作为 考察指标 ，得到了试样的最佳配比 ．正交试验结果 表明不同组分对电解质电导率影响的大小顺序为 LiCF3SO3 ＞ PC ＞ PEGDA ＞ DMPAP ；经极差分 析后 ，得出电解质制备试验中 LiCF3 SO3、PC 和 PEGDA 的最佳质量比为 ０ ．３ ∶ ３ ∶ １ ． ２） 

凝胶电解质薄膜的紫外-可见光透过率曲 线表明其在可见光区的透光性较好 ；电解质的电导 率随锂盐含量的增加会发生变化 ，这是由锂盐的解 离和重结晶所导致的 ．此外 ，通过在水中浸泡及外 界自然环境下放置试验 ，测试结果表明所制得的凝 胶电解质的稳定性较好 。