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固態(tài)高分子電解質(zhì)在組成電池的應(yīng)用簡介
針對固態(tài)高分子電解質(zhì)在組成電池的應(yīng)用性方面，限制更大的離子導(dǎo)電度與機(jī)械性能不佳的因素，
利用交聯(lián)劑六甲烯基四氨（Hexamethylene Tetramine, (CH2)6N4）的添加來交聯(lián)酚醛樹酯，使其產(chǎn)生網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，
以增加固態(tài)高分子電解質(zhì)的機(jī)械性質(zhì)、尺寸安定性，并提昇導(dǎo)電度。由于影響導(dǎo)電度的因素，除了PEO的結(jié)晶性之外，
還有可移動鋰離子的量及其擴(kuò)散速率與活化能大小，以及高分子自由體積變化的因素。
利用IR、DSC、TGA、NMR、SEM、AC-impedance等分析儀器來探討交聯(lián)前、后固態(tài)高分子電解質(zhì)的結(jié)構(gòu)特性、表面型態(tài)與分子運(yùn)動型態(tài)的變異性對導(dǎo)電性質(zhì)之影響。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)交聯(lián)之后電解質(zhì)的表面型態(tài)良好，并無相分離的現(xiàn)象，且熱裂解溫度提高到420℃至460℃之間，
這不僅提升電解質(zhì)的機(jī)械性能，更藉由酚醛樹酯網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)所形成之微孔區(qū)塊，來降低PEO結(jié)晶性，并促進(jìn)鋰鹽解離速率。
而高分子鏈段的運(yùn)動性亦因?yàn)榻宦?lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生，使其自由體積變大而增加分子鏈段的運(yùn)動性促使玻璃轉(zhuǎn)移溫度降低，
有利于鋰離子的傳遞。尤其在高鋰鹽含量組成，當(dāng)交聯(lián)比例增加時(shí)，如樣品D4y(composition?) 的玻璃轉(zhuǎn)移溫度更是降低為-46.9℃。
此新型固態(tài)高分子電解質(zhì)的導(dǎo)電度，并沒有因交聯(lián)提升機(jī)械性能而被犧牲。本研究中，交聯(lián)后的高分子電解質(zhì)之導(dǎo)電度皆達(dá)10-3S/cm左右，
而樣品D3y展現(xiàn)全溫區(qū)更佳的導(dǎo)電行為及優(yōu)良之機(jī)械性，值得進(jìn)行實(shí)際電池之組裝及性能測試
。此一結(jié)果，特別是反應(yīng)在常溫下導(dǎo)電度的大幅提昇，對固態(tài)高分子電解質(zhì)之發(fā)展具有重大意義
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