LiOTf 複閤材料的介電性能

2021-05-23 15:06:00
李琳琳
原創
1298
摘要:對於導體/聚閤物複閤材料,電荷載流子傳導往往導緻高介電損耗。對於 EP/PANLiTf/EP 層狀複閤材料而言,具有高導電性的 PAN-LiTf 中間層導緻在界麵區域有大量的電荷載流子積纍,而上部和底部 EP 絶緣層強烈抑製電荷載流子的傳導。對於 PAN-LiTf 複閤材料,其電導率處於較高水平,因此其有較高的介電損耗主要是因爲漏導損耗引起的。而 EP/PAN-LiTf/EP 層狀複閤材料電導率均處於較低水平,且存在界麵極化,因此 EP/PAN-LiTf/EP 層狀複閤材料中的介電損耗主要是由極化損耗引起的。

下圖 給齣瞭 PAN -LiOTf 複閤材料的電導率-頻率麴線,隨著鋰鹽添加量的增加,PAN -LiOTf 複閤材料的電導率逐漸增加。其中,當鋰鹽的添加量從 50wt%增加到 60wt%時,PAN-0.6 LiOTf 複閤材料的電導率相比 PAN-0.5 LiOTf 複閤材料的電導率有一箇數量級的提高。當鹽含量非常高(接近聚閤物的溶解極限)時,將形成有效的滲流通道,有助於鋰離子的移動。



PAN- LiOTf 電解質的離子電導率取決於離子濃度(n)和離子遷移率(μ),電導率(σ)的關繫[132] σ=nqμ 

其中 q 錶示載流子的電荷。隨著鋰鹽濃度的增加,離子導電性與聚閤物電解質中的移動電荷的數目有關[133]。在鹽簇沒有完全形成之前,鋰離子的移動主要是依靠 PAN 的鏈段運動,此時電導率處於較低的水平。隨著鋰鹽濃度的增加,超過 fc,鹽簇相互接觸,電導率迅速增加。 


下圖 是 PAN- LiOTf 複閤材料的介電損耗-頻率麴線。PAN- LiOTf 複閤材料具有較高的介電損耗,這是因爲 PAN- LiOTf 具有較大的漏電電流導緻的[135]。



在高導電 PAN -LiOTf 中間層的錶麵上有負電荷的纍積,在高度絶緣的EP 層區域中有正電荷的積纍,在兩箇區域的界麵處形成瞭極化區域,電荷纍積現象可以誘導強的界麵極化過程[51, 54],從而使介電常數增加。 

聯繫我們
聯繫人: 王經理
電話: 021-64196855
傳真: 021-38228591
Email: sales@moiear.com
網址: www.moiear.cn
地址: 中國(上海)自由貿易試驗區臨港新片區麗正路1628號4幢1-2層
www.litfsi.cn 微信客服(銷售)
021-64196855
客服電話