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小叮當(dāng)1989新蟲 (小有名氣)
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[求助]
聚合物超級(jí)電容器電極合成
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剛接觸超電聚合物方向，不明白聚合物電化學(xué)方法合成中，文獻(xiàn)中提及的“合成和摻雜是同時(shí)完成的”什么原理？希望懂的大俠幫幫我，謝謝！ 舉例說明：1.合成聚吡咯時(shí)，用0.15M吡咯+0.1M高氯酸鋰溶液，常規(guī)脈沖階躍法制備。高氯酸鋰作用都有哪些？是摻雜劑嗎？還是一般的電解質(zhì)，能替換成其他的物質(zhì)嗎？ 2.見下圖是文獻(xiàn)的合成圖，其中氫離子的失去是什么意思？這里可以理解成氫離子就是摻雜劑嗎（但是P型摻雜是溶液中反離子與失電子的聚合物結(jié)合，怎么這會(huì)變成失去一個(gè)氫離子了）？合成過程中的摻雜與充放電過程的摻雜區(qū)別在哪兒？摻雜劑是一樣的嗎？3.電極電化學(xué)性能測試中，三電極系統(tǒng)所在溶液：1M硫酸，2M硫酸，1M鹽酸，2M鹽酸，1M氫氧化鉀，1M高氯酸鋰，2M高氯酸鋰，為什么要這么設(shè)置��？這些電解質(zhì)是充當(dāng)摻雜劑的角色嗎？ clip_image002.jpg |
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電解質(zhì)在正負(fù)極間起著傳遞電荷作用，應(yīng)該對離子導(dǎo)電、對電子絕緣。它對電池循環(huán)性能、操作溫度范圍、電池的耐用程度有著極為重要的影響。對于鋰離子電池而言，電解質(zhì)的組成至少涉及兩方面:溶劑和鋰鹽。電解質(zhì)主要有以下幾大特性：耐還原性和耐氧化性；高效率的離子導(dǎo)電度；高的透導(dǎo)率(自由離子的數(shù)越多，離子導(dǎo)電度越低)；低粘度(自由離子的移動(dòng)的容易性)；低凝固點(diǎn)。 液體電解質(zhì)溶劑的選擇主要基于三個(gè)方面的性質(zhì)要求.即介電常數(shù)、粘度及溶劑的電子施主性質(zhì)。一般說來，高介電常數(shù)有利于鋰鹽的離解，同時(shí)強(qiáng)的電子施主能力將有利于電解質(zhì)鹽的溶解。所謂溶劑的電子施主性質(zhì)是溶劑分子所固有的失電子能力，其能力大小決定了電解質(zhì)陽離子的溶劑化能力的高低。低的粘度可以增加離子的流動(dòng)性，有助于提高電導(dǎo)率。 鋰鹽主要用來提供有效載流子。選擇鋰鹽，一般遵循以下幾個(gè)原則：與正負(fù)極材料有良好穩(wěn)定性(兼容性)，也就是說，在存儲(chǔ)期間，電解質(zhì)與活性物質(zhì)界面電化學(xué)反應(yīng)速度小，使電池的自放電容量損失減至最少;比電導(dǎo)率高，溶液的歐姆壓降小;安全性能高，無毒，無污染。常用的鋰鹽有如下幾種:六氟砷酸鋰(LiPF6)，在充放電過程中LIAsF6會(huì)釋放出有毒砷化物，而且價(jià)格相對昂貴。六氟磷酸鋰(LiPF6)，己在商業(yè)電池中廣泛使用，有較高的電導(dǎo)率且對碳材料有較好的兼容性，缺點(diǎn)是價(jià)格相對昂貴，固態(tài)時(shí)穩(wěn)定性較差，對水十分敏感。三氟甲基磺酸鋰LiCF3SO2，有較好的穩(wěn)定性，但其電導(dǎo)率僅為基于LiPF6的液體電解質(zhì)的一半。四氟硼酸鋰(LiBF4)、高氯酸鋰(LiCl04)都是廣泛使用的鹽。但是，含高氯酸鋰類亞胺基鋰鹽，典型的是雙氟磺酞亞胺鋰(LiN(CF3 SO2)2，其電導(dǎo)率可以和甚干LiPF6電解質(zhì)相比擬，穩(wěn)定性超過FLiCF3SO2。 |
4樓2017-09-04 11:18:44
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