孙通
,
李晓霞
,
郭宇翔
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2012.04.030
固体电解质是构成全固态电致变色器件(ECD)的关键材料之一,其在器件中作为电解质和电极间隔膜,为电致变色反应提供所需要的补偿离子.主要概述了ECD的结构及其对聚合物电解质的要求,重点介绍固体聚合物电解质的类别和改性方法,综述其在ECD方面应用的最新研究及发展方向.
关键词:
电致变色
,
聚合物电解质
,
凝胶电解质
,
离子导电
,
无机粒子掺杂
崔振宇
,
朱宝库
,
韩改格
,
徐又一
功能材料
锂离子导电膜是锂离子电池的核心材料,研究了以可溶胀聚合物多孔膜作为骨架、在其孔道内填充凝胶结构而制备的锂离子导电膜.首先采用溶液相转化法制备了聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)(PVDF-HFP)多孔膜,然后将多孔膜浸入含有锂盐、聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)和过氧化苯甲酰的碳酸酯溶液吸收电解液,再加热引发PEGDA中双键交联得到具有多孔骨架和交联PEG的锂离子凝胶聚合物电解质膜(Li-GPEM).失重、力学和及电化学性质分析表明,所制备的Li-GPEM的电导率为2.25mS/cm,综合性能优于PVDF-HFP多孔膜吸附液态锂盐溶液的体系和共混凝胶膜体系.
关键词:
聚偏氟乙烯-六氟丙烯
,
锂离子
,
聚乙二醇
,
凝胶电解质
,
多孔膜
方艳艳
,
林原
影像科学与光化学
doi:10.7517/j.issn.1674-0475.2013.06.430
设计合成了分别悬挂磺酸官能团、磺酸锂官能团和烷基链官能团的三种结构的离子液体基聚合物,用于聚合物凝胶电解质的制备,并应用于染料敏化太阳能电池中.结果发现这三种聚合物含量的变化对电池性能的影响有较大差别.悬挂普通烷基链官能团的离子液体基聚合物(P-CH3I)的加入,由于增加了电解质的粘度,使得电池的性能随着P-CH3I含量的增加而变差;悬挂磺酸锂官能团的离子液体基聚合物P-LiI加入使电池的性能略微下降,而悬挂磺酸官能团的离子液体基聚合物P-HI加入到离子液体电解质后,在一定浓度范围内能改善离子的扩散等性能,从而使基于这种离子液体基聚合物的电池的光电性能相对较好.并通过电解质AFM微观形貌的研究解释了这三类电解质中离子扩散的差异以及光电性能的差别.
关键词:
离子液体基聚合物
,
官能团
,
凝胶电解质
,
染料敏化太阳能电池
张燕萍
,
闵国全
,
潘丽坤
,
孙卓
,
张静
,
周伟民
,
王金合
,
王敏
材料科学与工程学报
本文主要研究以碳纳米管（carbon nanotubes,CNTs）-FexOy复合材料作为电极分别在水溶液和凝胶电解质中的电化学性能。采用化学气相沉积法制备CNTs薄膜,并利用超声雾化热解法于不同的沉积时间下制备FexOy与其复合制作成电极。对复合电极进行形貌表征及电化学性能检测,包括循环伏安、恒流充放电及交流阻抗测试。结果分析表明,电极的比电容随着沉积时间的增加而增加,且均高于纯CNTs电极,同时界面电荷传递电阻随之减小;然而随着沉积时间的继续增大,样品比电容和能量密度明显下降。沉积10min样品在凝胶电解质的循环伏安测试中比电容达到最大值102.8 F·g^-1。
关键词:
碳纳米管
,
复合电极
,
凝胶电解质
,
电化学性能
张诚
,
陈月明
,
李浩
,
麻小挺
,
朱宝库
功能材料
通过浸没沉淀相转化法制备了具有类似孔结构的聚醚侧链型聚硅氧烷(PDMS-g-(PPO-PEO))改性的聚偏氟乙烯(PVDF)和聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)多孔骨架,经电解液活化后得到凝胶电解质膜,研究了PDMS-g-(PPO-PEO)对含氟聚合物凝胶电解质膜性能的影响.由改性PVDF和PVDF-HFP骨架被电解液活化制备的聚合物凝胶电解质膜,离子电导率分别达到2.2×10-3和1.7×10-3S/cm,综合分析凝胶电解质膜中电解液稳定性和膜的电化学性能发现,PDMS-g-(PPO-PEO)对PVDF骨架的改性效果明显优于PVDF-HFP骨架,共混改性后PVDF可代替PVDF-HFP作为隔膜作为锂离子电池凝胶电解质膜.
关键词:
聚硅氧烷
,
多孔隔膜
,
含氟聚合物
,
锂离子电池
,
凝胶电解质
陈振宁
,
赵慨
,
吴晓宏
,
王艳萍
材料科学与工艺
为提高染料敏化太阳能电-池中电解液的稳定性,对凝胶电解质进行了研究.以1,2-二1甲基-3-丙基咪唑碘(DMPII)作为Ⅰ-源,以3甲氧基丙腈作为溶剂,以偏四氟乙烯一六氟丙烯聚合物(P(VDF-HFP))作为胶凝剂,N-甲基苯并咪唑作为添加剂,制备了凝胶电解质.结果表明,随着电解质中DMPII量及碘量的增加,染料敏化太阳能电池的光电转化效率呈现先增大后降低的趋势.当P(VDF-HFP)的质量分数为5%、DMPII及I2的浓度分别为0.8 mol/L及0.04 mol/L时,制备的凝胶电解质染料敏化太阳能电池光电转化效率最高,在100 mW/cm2的模拟太阳光照射下取得开路电压0.703 V,短路电流密度11.81 mA/cm2,填充因子0.618,总的光电转换效率5.13%.
关键词:
染料敏化太阳能电池
,
凝胶电解质
,
1,2-二甲基-3-丙基咪唑碘
,
光电转化效率
玉富达
,
黄妙良
,
邱照远
,
李兆磊
,
林艺冰
,
范乐庆
,
吴季怀
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.19.011
以2-巯基吡啶(PySH )为氧化还原活性介质,以聚乙烯醇(PVA)为聚合物基体,采用溶液共混法制备了PVA-H2 SO4-PySH 凝胶电解质,研究了Py-SH 添加量对凝胶电解质离子电导率的影响,并组装了活性炭电极超级电容器,利用循环伏安、恒流充放电、交流阻抗谱和自放电等测试对超级电容器电化学性能进行了表征。结果表明,PySH 的引入提高了凝胶电解质的离子电导率,同时也改善了超级电容器的电化学性能,在相同电流密度下,超级电容器电极比电容由137F/g 提高为394F/g,能量密度由3.6Wh/kg提高到12.4Wh/kg,经过3000次充放电循环后比电容保持率为89%。
关键词:
超级电容器
,
凝胶电解质
,
2-巯基吡啶
,
氧化还原活性
丛林凤
,
包永忠
,
黄志明
,
翁志学
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.02.014
采用共沉淀法制备了十二烷基硫酸根插层的层状双金属氢氧化物(DS-LDH),并与聚偏氟乙烯(PVDF)基质子交换和锂离子传导凝胶电解质复合.研究了DS-LDH在PVDF凝胶电解质中的分散及其对电导率的影响.发现DS-LDH基本以剥离、纳米尺度分散在PVDF电解质中.质子交换和锂离子传导电解质膜的电导率均随DS-LDH含量的增加先增加,当DS-LDH质量分率分别为7.4%和5.66%(基于PVDF质量)时,电导率达到最大值.未改性和复合PVDF基锂离子电解质的电导率均随温度的增加而增加,并都符合Vogel-Tamman-Fulcher方程.
关键词:
聚偏氟乙烯
,
层状双金属氢氧化物
,
复合
,
凝胶电解质
,
电导率
王亮
,
王桂强
,
禚淑萍
材料导报
以P123为模板剂,采用溶胶-凝胶法制备有序介孔SiO2,用N2吸附、扫描电镜及透射电镜对样品进行分析.结果表明,制备的介孔SiO2呈短棒状,具有有序柱状孔结构,平均孔径为5.75nm.有序介孔SiO2固化二元离子液体(1-甲基-丙基咪唑碘/1-甲基-己基咪唑碘)形成凝胶电解质.由于凝胶电解质中离子液体在介孔SiO2的孔道中有序排列,使凝胶电解质I3-的扩散系数增大,从而降低了电解质的内阻,抑制了染料敏化纳晶多孔膜-凝胶电解质界面的复合反应,使凝胶电解质染料敏化太阳电池具有较大的开路电压和填充因子,光电转换效率达到5.22%.
关键词:
有序介孔SiO2
,
凝胶电解质
,
染料敏化太阳电池
李冰
,
邓长生
,
王莉
,
艾德生
,
戴遐明
稀有金属材料与工程
研究了以凝胶电解质和无机纳米复合电解质取代液态电解质,在保持体系电导率的同时,增强对溶剂的保持能力,提高DSCs的稳定性.以自由基聚合法制备了聚(4-乙烯基吡啶)作为骨架,通过化学交联制备了具有三维网络结构的凝胶电解质体系,并与TiO2纳米粉末复合制备了有机-无机纳米复合电解质体系.利用FTIR、交流阻抗、差热分析等方法对纳米复合电解质体系进行了分析与表征.制备了纳米复合材料作为电解质的准固态染料敏化太阳电池,并测定了电池的光电性能.结果表明:化学交联法制备的凝胶电解质和纳米复合电解质均具有与液态电解质相当的电导率,而其对电解质溶剂的保持能力相对于液态电解质体系有所提高;复合电解质体系中的TiO2纳米颗粒既可以作为体系的骨架,又提高了体系的热稳定性.以纳米复合电解质制备的DSC光电转换效率达到了3.3%(1 cm2有效面积,100 mW/cm2光强).
关键词:
染料敏化太阳电池
,
凝胶电解质
,
纳米复合电解质
