PVA碱性凝胶聚合物电解质薄膜电化学稳定性研究

电化学（中英文） ›› 2005, Vol. 11 ›› Issue (2): 129-132.

PVA碱性凝胶聚合物电解质薄膜电化学稳定性研究

王军红,刘建敏,杨化滨,周作祥

南开大学新能源材料化学研究所,南开大学新能源材料化学研究所,南开大学新能源材料化学研究所,南开大学新能源材料化学研究所天津300071 ,天津300071 ,天津300071 ,天津300071

收稿日期:2005-05-28 修回日期:2005-05-28 出版日期:2005-05-28 发布日期:2005-05-28

Electrochemical Stability of PVA Alkaline Gel Polymer Electrolyte Membranes

WANG Jun-hong, LIU Jian-min, YANG Hua-bin~*, ZHOU Zuo-xiang

(Institute of New Energy Material Chemistry, Nankai University, Tianjin 300071,China

Received:2005-05-28 Revised:2005-05-28 Published:2005-05-28 Online:2005-05-28

摘要/Abstract

摘要： 应用溶解—铸膜法制备聚乙烯醇(polyvinylalcohol,PVA)碱性凝胶聚合物电解质(gelpolymerelectrolyte,GPE)薄膜.交流阻抗(EIS)测试表明,随着KOH含量的增加,该薄膜的离子电导率表现为先增大而后减小的变化趋势,当KOH含量为42%(bymass,下同)时,电导率达到最大值,为2.01×10-3S/cm.X射线衍射(XRD)结果表明,当膜中KOH含量大于20%时,晶态的PVA就逐渐转变为非晶态结构.又当KOH含量增加到一定值后,由于体系中未电离的非晶态KOH量的增多而导致离子电导率下降.循环伏安(CV)和拉曼光谱(Raman)结果表明,该薄膜具有很好的电化学稳定性,可应用于碱性二次电池.

关键词: 聚乙烯醇, 碱性聚合物凝胶电解质, 薄膜, 电化学稳定性, 碱性二次电池

Abstract: Polyvinyl alcohol (PVA) alkaline polymer gel electrolyte(GPE) membranes were successfully prepared by a solution-casting technique and their electrochemical stabilities were investigated. The electrochemical impedance spectrum (EIS) results showed that the ionic conductivity of the PVA alkaline GPE membranes first increased with the increase of KOH content, then decreased with the further increase of KOH. When the weight percentage of the KOH in the PVA alkaline GPE membrane approached to 42%, it exhibitedthe highest ionic conductivity of 2.01×10~(-3 ) S/cm at room temperature (R.T.). The X-ray diffraction (XRD) results revealed that with the increase of KOH the crystalline of the PVA was disrupted and converted into an amorphous phase. While the ionic conductivity decreased due to the increase of the amorphous unionized KOH in the membranes with the further increase of KOH. The cyclic voltammograms (CV) and Raman spectra indicated that the GPE membranes had promising electrochemical stabilities. It is suggested that the PVA alkalineGPE membranes could be used for practical applications in alkaline rechargeablebatteries.

Key words: Polyvinyl alcohol, Alkaline polymer gel electrolyte, Membrane, Electrochemical stability, Alkaline rechargeable battery

中图分类号:

TM911

王军红,刘建敏,杨化滨,周作祥. PVA碱性凝胶聚合物电解质薄膜电化学稳定性研究[J]. 电化学（中英文）, 2005, 11(2): 129-132.

WANG Jun-hong, LIU Jian-min, YANG Hua-bin~*, ZHOU Zuo-xiang. Electrochemical Stability of PVA Alkaline Gel Polymer Electrolyte Membranes[J]. Journal of Electrochemistry, 2005, 11(2): 129-132.

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: https://electrochem.xmu.edu.cn/CN/

https://electrochem.xmu.edu.cn/CN/Y2005/V11/I2/129

[1]	黄葵, 黄容姣, 刘素琴, 何震. 电子功能外延薄膜的电沉积[J]. 电化学（中英文）, 2022, 28(7): 2213006-.
[2]	晋通正, 杨雨萌, 范圣慧, 卫国英, 张昭. 溶解氧及波长对光助阳极沉积CeO₂薄膜的影响[J]. 电化学（中英文）, 2020, 26(6): 868-875.
[3]	潘晓娜, 刘丽来, 王治璞, 王丹, 李云, 杨培霞, 张锦秋, 安茂忠. 离子液体凝胶聚合物电解质的三元组分相互作用研究[J]. 电化学（中英文）, 2020, 26(3): 406-412.
[4]	王慧娟. 超薄Co₃O₄纳米片薄膜制备及其电化学传感器性能[J]. 电化学（中英文）, 2016, 22(6): 631-635.
[5]	户献雷, 梁晓旭, 章明秋, 张若昕, 张利萍, 阮文红. 不同锂盐对超支化/梳状复合型聚合物电解质的性能影响研究[J]. 电化学（中英文）, 2016, 22(5): 535-541.
[6]	陈青松，郭国聪，孙世刚*. 钴铂合金薄膜的循环伏安电沉积及其异常红外性能研究[J]. 电化学（中英文）, 2014, 20(5): 410-415.
[7]	熊钰林，潘元春，萨百晟，周健*，孙志梅. 水溶液中电化学沉积GaSb相变存储薄膜[J]. 电化学（中英文）, 2014, 20(2): 134-138.
[8]	郑杰允，郑浩，汪锐，李泓*，陈立泉. 力曲线用于硅负极材料表面膜的研究[J]. 电化学（中英文）, 2013, 19(6): 530-536.
[9]	张浩, 郝晓刚, 王忠德, 张忠林, 马旭莉, 李一兵, 刘世斌. 电活性铁氰化镍膜电极对稀土钇的电控离子分离[J]. 电化学（中英文）, 2013, 19(5): 482-487.
[10]	万云海, 袁国亮, 夏晖. 脉冲激光沉积LiNi_0.5Mn_0.5O₂薄膜正极性能[J]. 电化学（中英文）, 2012, 18(3): 279-285.
[11]	许开卿, 范乐庆, 吴季怀, 冷晴, 钟欣, 林建明, 黄妙良, 兰章. 聚乙烯醇基水凝胶聚合物电解质超级电容器的研究[J]. 电化学（中英文）, 2011, 17(2): 190-194.
[12]	白红美, 陶占良, 程方益, 陈军, . 锂离子电池锡薄膜负极制备及电化学性能研究[J]. 电化学（中英文）, 2011, 17(1): 43-47.
[13]	云虹, 林昌健, 李静, 杜荣归, . N,S和Cl改性纳米TiO_2薄膜的光电性能[J]. 电化学（中英文）, 2010, 16(4): 411-415.
[14]	Yuqing Yang, Shouzhong Zou . 一氧化碳在钯薄膜修饰的金电极上的电氧化-厚度的影响(英文)[J]. 电化学（中英文）, 2010, 16(3): 279-284.
[15]	秦玉华, 贾若琨, 魏庆娟, 马丽, 关晓辉, 吕男, . 聚乙烯醇微透镜阵列的制备及其固载细胞色素c的直接电化学[J]. 电化学（中英文）, 2009, 15(3): 341-344.