环氧化天然橡胶(ENR)/丁苯橡胶(SBR)基新型聚合物电解质的制备与性能  

Preparation and Performance of A Polymer Electrolyte Based on Epoxidized Natural Rubber (ENR)/Styrene Butadiene Rubber(SBR)

作　　者：尹艳红[1] 杨金鑫[1] 杨伟光[1] 岳红云[1] 王辉[1] 杨书廷[1] 

机构地区：[1]河南师范大学化学与环境科学学院

出　　处：《应用化学》2006年第11期1237-1242,共6页Chinese Journal of Applied Chemistry

基　　金：河南省重大科技攻关(0522020300)资助项目

摘　　要：以环氧化天然橡胶(ENR)和丁苯橡胶(SBR)为基质材料,利用相转换法制备了一种新型聚合物膜,热重(TG)分析结果表明,其具有良好的热稳定性,分解温度达300℃以上。用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)研究了聚合物膜的表面特性。把该膜在浓度为1 mol/L的L iC lO4/(V(PC)∶V(EC)=1∶1)的电解质溶液中浸渍后制得了凝胶型聚合物电解质膜(GPE)。由不同环氧值(20%、40%和60%)的ENR在V(ENR)∶V(SBR)=1∶1时制得的聚合物电解质膜机械强度分别为184、397和243 kg/cm2。同时利用交流阻抗、线性扫描伏安等方法,对凝胶型聚合物电解质膜的电化学特性进行了系统的研究。结果表明,当m(ENR-40)∶m(SBR)=40∶60时所制备的聚合物电解质性能最为优良,室温下电导率和电化学稳定窗口分别达到了1.9×10-3S/cm和4.7 V,同时和金属锂电极之间具有良好的界面性能。Novel polymer films comprising of epoxidized natural rubber（ENR） and styrene butadiene rubber （SBR） were prepared by means of phase-inversion. Thermogravimetric （TG） analysis indicated that the polymer films possessed good thermal stability with a decomposition temperature higher than 300 ℃. Scanning electron microscopy（SEM） and atomic force microscopy（AFM） techniques were used to evaluate the microstructure. Gel polymer electrolytes （GPEs） were prepared by dipping ENR/SBR based polymer films in 1 mol/L LiClO4/（propylene carbonate （ PC ） ）/（ ethylene carbonate （ EC ） ） liquid electrolyte solutions with V（PC） ： V（EC） being 1 ： 1. Mechanical strength of the GPEs with V（ENR）：V（SBR） being 1 ： 1 and ENR at different epoxidized numbers （20% , 40% and 60% ） reach 184, 397, and 243 kg/cm^2, respectively. Electrochemical properties were investigated systematically v/a AC impedance and Liner Sweep Voltammetry （LSV）. The results show that GPE prepared with 40% ENR had the highest conductivity of 1.9 - 10^-3 S/cm and a broad electrochemical stability window of 4.7 V at room temperature. Additionally, excellent interfacial stability between GPE and lithium electrode was obtained.

关 键 词：环氧化天然橡胶 丁苯橡胶 聚合物电解质 锂离子电池 交流阻抗 

分 类 号：O646[理学—物理化学]