增塑剂对 PAN/EVA/LiTFSI 电解质膜微观形态的影响

图 4 是聚合物基体(a)和无增塑剂聚合物电解质(b)扫描电镜图。聚合物基体是由粒径 300~400 nm 的球状粒子构成，加入10% LiTFSI 后，虽保持球状粒子形态，但球状粒子界面间有较大的相互融合。由聚合物基体合成方法所得到的 PAN/EVA 球状物是一种内层为 PAN，外层为 EVA 的核壳结构球状粒子。附着在 PAN 微球表面的 EVA 聚合物与 LiTFSI 相互作用形成锂盐络合物，从而使得 PAN/EVA/LiTFSI 呈现出离子导电性。LiTFSI 的络合作用增大了 EVA 自由体积，提高 EVA 链段运动能力，使得球状粒子界面间产生相互融合。当增塑剂含量均为 50%，LiTFSI 含量分别为 4%和 10%的SEM 照片如图 5 所示。可以看出：LiTFS 为 4%的样品球状粒子界面间相互融合程度高，球状间界面不清晰；LiTFS 为 10%的样品球状粒子界面间相互融合程度小于 4%的样品，粒子间排序紧密、界面较清晰。将 LiTFS 为 10%，无增塑剂样品[图 4(b)]与 50%增塑剂样品[图 5(b)]比较，后者的粒子间排序紧密。度和界面清晰度也高于前者。由 SPE 离子电导率测试结果表明：C50-10 样品的电导率高于 C-10 和 C50-4。添加增塑剂样品的电导率提高除了锂盐浓度影响外，还可能与粒子间排序和界面状态有关。