炭黑吸附聚合制备聚吡咯/炭黑导电复合材料

用炭黑吸附化学氧化聚合法制备聚吡咯/炭黑(PPy/C)导电复合材料。运用FTIR、TGA、SEM、四探针和电化学测试仪对材料的组成、结构和性能进行了测试和表征。导电炭黑的加入不仅提高了材料的电导率,由原来的6.52S/cm增加至13.42S/cm,而且提高了材料的堆积密度,改善了聚吡咯的颗粒形态和制膜加工性能,聚吡咯复合材料为正极的锂/聚吡咯二次电池的性能得以改善,室温下充放电循环30次以上,电池容量无明显衰减,库仑效率在98%以上,首次放电容量以聚吡咯计可达41mAh/g。

锂-聚吡咯蓄电池的性能研究

用化学聚合法合成聚吡咯/二氧化硅[PPy/(MPS-SiO2),MPS:硅烷偶联剂]复合材料,以PPy/(MPS-SiO2)复合材料作正极,锂片作负极,隔膜为聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯(PP/PE/PP)微孔复合隔膜,LiPF6/(EC-DMC-EMC)为电解质,制备了锂-聚吡咯(Li-PPy)扣式蓄电池。运用元素分析、扫描电子显微镜(SEM)及电化学测试仪对电池性能进行了测试和表征,探讨了电池的充放电性能、循环寿命、贮存性能和聚吡咯正极的充放电机理及其堆积密度对电池性能的影响。研究表明,聚吡咯作正极材料是通过掺杂与脱掺杂来实现充电与放电的;正极片成型压力为20MPa,充放电电流0.2mA,充放电截止电压分别为3.8V和2.0V的情况下,放电容量以PPy计可达43.79mAh·g-1;循环30次后,容量衰减为35.48mAh·g-1,为首次放电容量的81%,库仑效率仍达94.5%以上。