PEO/Li-鹽固態電解質及其摻合PVDF之特性與型態的研究

Abstract

本論文的主要目的在研究離子與基材 poly (ethylene oxide) (PEO) 互溶性對於 高分子電解質之型態結構與導電特性的影響，使用鹽類為有機鹽 (LiCF□SO□, LiC□H□SO□) 及無機鹽 (LiClO□)。發現DSC 熱分析中顯示有機鹽 LiCF□SO□ 較易與PEO 形成complex 結晶區域，而無機鹽 LiClO□趨向以另一種鍵結方式存在 ，且DEA 測試均在O/Li莫耳比25時呈現最佳導電度；但是有機鹽LiC□H□SO□卻出 現與PEO 互溶性較差的現象，此LiD 高分子電解質鹽量愈少導電性愈好並較前兩鹽 類低許多。此外，並經由XRD 及SEM 的探討進一步驗證了型態結構在特性上的相互 關聯性。 利用高介電常數高分子 poly (vinylidene fluoride) (PVDF) 加入PEO-鋰鹽系中 改善導電性質；在室溫下LiC4-PF24 提升最多約為１次方，LiE-PF系增加2-4 倍， LiD-PF系約較原來升高1-3 倍。PVDF會造成型態結構上不同的變化，包括減少PEO 結晶相、降低PEO 與鹽類之締合(association) 作用、抑制PEO-鋰鹽complex 結晶 的形成以及增進不定形區域的溶解度，因此大為提高了導電特性。