LiTFSI对离子电导率的影响

图 2 是 C-10 和 C50-10 样品离子电导率的比较。在锂盐含量均为 10 %时，无 2- 氰基乙醚增塑剂的 SPE 电导率为2.57×10－8 S/cm(25 ℃)，添加质量分数为 50% 2- 氰基乙醚增塑剂的 SPE 电导率为 1.28×10－5S/cm (25 ℃)，2- 氰基乙醚增塑剂的加入使室温下 SPE 电导率提升约 3 个数量级。根据图2 的数据可以计算得出 C-10 和 C50-10 离子传导活化能 (表3)。显然增塑剂的加入降低了离子传导活化能，增大了离子传输能力，提高了 SPE 膜的离子电导率。

固定增塑剂含量为 50%， LiTFSI 含量对 SPE 电导率的影响如图 3(a)所示。随 LiTFSI 含量增加在各温度下 SPE 电导率随之增大，当 LiTFSI 含量超过 10%，SPE 电导率不再提高，而是有下降趋势。在低锂盐浓度时，随锂盐浓度增加体系中的自由离子数增多，离子电导率亦随之增大。当低锂盐浓度超过临界点后，自由离子易形成离子对，离子对的形成对电导率不但没有贡献，反而对自由离子的传输增大其位垒，降低其电导率。在 PAN/EVA/LiTFSI 体系中 LiTFSI 最佳浓度为 10%。恒定 LiTFSI 含量为 4%，增塑剂浓度对 SPE 电导率的影响如图 3(b)所示。2- 氰基乙醚增塑剂增加，SPE 电导率增大。