Обозначения и сокращения ........................................................................................ 4
Введение .......................................................................................................................... 8
Глава 1. Литературный обзор ................................................................................... 17
1.1 Принципы работы литий-ионных батарей .................................................. 17
1.2 Полимерный электролит-сепаратор ............................................................. 18
1.3 Классификация полимерных электролитов ................................................ 21
1.3.1 Твердый полимерный электролит .............................................................. 21
1.3.2 Гель-полимерный электролит ..................................................................... 21
1.3.3 Композитные полимерные электролиты ................................................... 22
1.4 Требования, предъявляемые к матрице полимерного электролита ...... 24
1.5 Полимерные матрицы для ТПЭ ..................................................................... 26
1.5.1 Полиэтиленоксид ......................................................................................... 26
1.5.2 Поливинилиденфторид ................................................................................ 27
1.5.3 Сополимер винилиденфторида и гексафторпропилена ........................... 27
1.5.4 Полиакрилонитрил ....................................................................................... 28
1.5.5 Полиметилметакрилат ................................................................................. 28
1.6 Ионная проводимость в полимерных электролитах ................................. 28
1.6.1 Механизм ионной проводимости ............................................................... 29
1.6.2 Ионная проводимость в полимерах ............................................................ 31
1.6.3 Композитные полимерные электролиты ................................................... 34
1.6.4 Роль наполнителей ....................................................................................... 36
1.6.5 Кислотно–щелочной эффект Льюиса ........................................................ 37
1.7 Реологические свойства и проводимость полимерных электролитов ... 39
1.8 Выводы из обзора литературы ....................................................................... 46
2.1 Объекты исследования .................................................................................... 47
2.2 Методы ................................................................................................................ 48
2.2.1 Приготовление растворов ............................................................................ 48
2.2.2 Реология ........................................................................................................ 50
2.2.3 Получение композитных пленок ................................................................ 52
2.2.4 Аналитическая электронная микроскопия ................................................ 52
2.2.5 ИК-спектроскопия ........................................................................................ 53
2.2.6 Рентгенофазовый анализ ............................................................................. 53
2.2.7 Механические свойства ............................................................................... 53
2.2.8 Диэлектрическая спектроскопия ................................................................ 53
3
2.2.9 Электрохимия ............................................................................................... 54
Глава 3 Экспериментальная часть .......................................................................... 55
3.1 Реология .............................................................................................................. 55
3.1.1 Решение методических проблем ................................................................ 55
3.1.2 Вязкость растворов полисульфона в N-метилпирролидоне .................... 63
3.1.3 Реологические свойства композитных систем .......................................... 67
3.2 Морфология и структура композиций ......................................................... 74
3.2.1 Распределение частиц оксида титана в полимерной матрице ................. 74
3.2.2 Морфология смесей, образующаяся при их смешении и течении ......... 79
3.2.3 Межмолекулярные взаимодействия в смесевых композициях ............... 86
3.3 Электрофизические характеристики полимерного композитного электролита .............................................................................................................. 92
3.3.1 Получение композитных пленок-электролитов ........................................ 92
3.3.2 Механические свойства ............................................................................... 97
3.3.4 Электрохимические свойства композитных пленок .............................. 100
Заключение ................................................................................................................. 112
Основные результаты и выводы ........................................................................... 116
Список литературы ................................................................................................... 117
