尿素与LiTFSI形成的抗静电材料

2021-05-18 21:47:12 ferryme 7

对n(LiTFSI) : n(尿素)=l∶5和l ∶6体系的室温电导率进行测定,并与其它配比体系的电导率进行比较(图5).可以看出室温时体系的电导率随锂盐浓度的增加而增加,然后降低,n(LiTFSI) :n(尿素)=1:4附近电导率出现极大值.这可以从室温熔盐的形成机制进行分析.LiTFSI中的锂离子与尿素中的!基配位,相当于尿素分子包围在锂离子周围形成一个很大的配位阳离子,使Li纂与TFSI之间的库仑相互作用减弱,从而使LiTFSI 易于解离,形成室温熔盐.当锂盐浓度过高时,体系中大部分锂盐以离子对或离子团簇的形式存在,有效载流子数低﹐因而电导率降低;而锂盐浓度过低时,虽然锂盐的解离度较高,但总的有效载流子数低,导致电导率降低.4给出了 LiTFSI-尿素体系电导率与温度的Arrhennius关系.其中a,b,d分别表示n(LiTFSI) : n(尿素)=1 :2,1 : 3,1 ∶4的体系,c为LiTFSI与尿素在室温自发形成的液体.c的室温电导率为1.74×10 - 4 S/cm,50℃电导率为1.24×10 -3 S/cm,低于传统的电解质溶液.这是由于TFSI 阴离子较大,而尿素与锂离子配位,形成了很大的配位阳离子.虽然阴阳离子间库仑相互作用变小,但同时离子迁移速率也降低,使体系的电导率降低.在n(LiTFSI) :n(尿素)=l∶2的体系中,达到熔点时,没有观察到电导率的突跃,其原因有待进一步研究.因此体系电导率在一定浓度下会出现极大值.

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