离子液体/凝胶聚合物电解质的制备及其与LiFePO_4的相容性

以1-甲基-3-乙基咪唑六氟磷酸盐(EMIPF6)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯(P(VDF-HFP))和六氟磷酸锂(LiPF6)为原料,采用溶液浇铸法制备了离子液体/凝胶聚合物电解质(ILGPE).通过循环伏安(CV)、计时电流法、恒流充放电、电化学阻抗法(EIS)研究了该电解质的离子传输特性以及与锂离子电池正极材料LiFePO4的相容性.结果表明,离子液体/凝胶聚合物电解质的室温电导率为1.650×10-3S·cm-1,电化学稳定窗口达到5.0V.在充放电循环过程中,电极表面形成的钝化膜改善了锂离子脱、嵌可逆性和电极/电解质的界面性质.

纳米SiO2填料对离子凝胶电解质及高压超级电容器性能的影响

以SiO2纳米颗粒为填料,通过溶液浇筑法合成了纳米复合离子凝胶电解质,研究了SiO2填料对离子输运的影响规律。基于离子凝胶电解质构筑了准固态电容器,探讨了无机填料对电容器性能的影响,以活性炭为电极、凝胶电解质为隔膜,构筑了准固态双电层电容器。结果表明,SiO2的加入没有改变隔膜电解质的微观形貌,但有效改善了浸润性,提高了离子电导率。高SiO2添加量的隔膜电解质电化学性能更优,当添加8wt%SiO2时凝胶电解质电化学性能最优。SiO2的加入可有效提高活性炭准固态电容器的性能,电容器的比容提升约15%,经4000次循环后容量保持可达100%。电解质高温稳定性良好,器件最高使用温度可达60℃。基于该复合电解质构筑的电容器具有良好的高温性能,电容器比容随温度升高而逐渐提升,60℃时能量密度可达81.36 Wh/kg。