文 献 综 述

一、聚合物电解质概述

1.1聚合物电解质的发展

聚合物电解质最早于1973年由Fenton等开始研究，后来Wright等发现聚环氧乙烯与碱金属盐形成配合物，有较高的离子导电性[1]。1975年Feullad。和Perch。又发现聚环氧乙烯(PEO)和聚偏氟乙烯(PVDF)等聚合物的碱金属盐配合物具有离子导电性，并制成了聚丙稀睛(PAN)和聚甲基丙烯酸甲醋的离子电导膜[2]，1979年Armand等把这类聚合物用于制造电池[3] 。从此以后，人们在聚合物电解质的组成、性能、应用以及合成开发新型聚合物电解质等方面进行了广泛的研究[[4]。目前，已开发的聚合物电解质有PEO基、PMMA基、PVDF基和PVC(聚氯乙烯)基等[5]，在这类聚合物基础上形成的共聚物电解质有偏氟乙烯与六氟丙稀的共聚物和丙稀睛一甲基丙烯酸甲醋-苯乙烯的共聚物等。

最早的聚合物电解质是指由大分子量的聚合物本体和金属盐所构成的复合体系，聚合物链上含有能与金属盐离子发生配位作用的给电子基团。后期的聚合物电解质也指可以包含有各种有机或无机添加剂的复合聚合物电解质。

聚合物电解质从广义上来说是指具有离子传导性的导电聚合物材料，具有聚合物的良好的机械性能。与液体电解质相比，聚合物电解质由于其质轻、不易流动性、可防止电解质泄漏、能量效率与循环效率高，易加工，机械稳定性好等优点，已成为化学电源的研究重点之一。由于聚合物电解质应用于电池中的电导率较低，因此人们致力于制备出拥有高聚物良好机械性能的高电导率的综合性能优良的聚合物电解质。

1.2聚合物电解质的分类

聚合物电解质的种类繁多，根据聚合物电解质存在的物理方式，可分为：全固态聚合物电解质和凝胶型聚合物电解质。

1.2.1固态聚合物电解质

固态聚合物电解质中一般不含游离的有机溶剂，由高分子聚合物和金属盐组成。目前研究的最多的SPE基体材料是最早提出的高分子化合物一聚氧乙烯。此外，聚合物分子链中含有-NH-，-CN，C=C-OH等官能团的聚合物也可作为SPE的基体材料，主要在非晶区态中进行离子传输。当基体的重复单元数多到一定程度，则会形成较长且结构有序的晶体，会阻碍离子传输。这种聚合物电解质可以看作是电解质盐溶解于聚合物基体成为一个固态溶液。虽然固态聚合物电解质具有良好的力学性能和成膜性，但它的电导率低，难以胜任较大电流密度的工作环境，从而阻碍它的实际应用。