电阻可调导电聚合物/聚电解质固体复合膜及其制法

摘要

一种电阻快速可调导电聚合物/聚电解质固体复合膜，它是以导电聚合物固体膜作为正极材料，复合有由聚偏氟乙烯(PVDF)、聚碳酸酯(PC)和高氯酸锂(LiClO4)组成的聚电解质膜的导电聚合物/聚电解质固体复合膜。本发明的导电聚合物/聚电解质固体复合可推广作为固体电解质薄膜锂离子电池的正极层和聚电解质层，可有效提高电池的充放电速度，具有十分广阔的应用前景。同时，得到的固体复合膜材料在施加直流电压后可以在短时间内产生电导率的突变，可应用于一些有特殊要求的领域。本发明公开了其制法。

主权项

一种制备电阻快速可调导电聚合物/聚电解质固体复合膜的方法，其特征是它由下列步骤组成：步骤1.将7.2mL苯胺单体溶解于150～200mL 0.5～3mol/L盐酸中，另将4～6g过硫酸铵溶解于40～70mL 0.5～3mol/L HCl中，将两份溶液混合，同时搅拌，反应3～12h后，过滤分离出聚苯胺沉淀，用蒸馏水洗涤后室温下真空抽干，步骤2.取步骤1制得的聚苯胺2～3g，分散于60～80mL 1，2‑二氯乙烷中，加入4.8～5.4g氯磺酸并加热至70～90℃，同时搅拌，反应5～7h后过滤分离沉淀物，用1，2‑二氯乙烷洗涤并在室温下真空抽干，将固体分散于80～100mL蒸馏水中，加热回流4～8h，由此得到水溶性的磺化聚苯胺水溶液，步骤3.在80～120℃搅拌条件下，将4～8g聚偏氟乙烯、3～9g聚碳酸酯和1.5～4g高氯酸锂溶解于150～250mL N，N‑二甲基甲酰胺或乙酸乙酯中，由此得到聚电解质溶液，步骤4.将步骤3得到的聚电解质溶液涂布在基底(4)上，室温下晾干或用红外灯烘干得到聚电解质层(6)，再在聚电解质层(6)上涂布步骤2得到的磺化聚苯胺水溶液并室温下晾干或用红外灯烘干得到导电聚合物层(5)作为正极材料，即得到电阻快速可调导电聚合物/聚电解质固体复合膜，该电阻快速可调导电聚合物/聚电解质固体复合膜是以导电聚合物层(5)作为正极材料，复合有由聚偏氟乙烯、聚碳酸酯和高氯酸锂组成的聚电解质层(6)的导电聚合物/聚电解质固体复合膜，其中所述的聚电解质层(6)中组成的质量比为：聚偏氟乙烯∶聚碳酸酯∶高氯酸锂＝6∶4.5‑7.71∶2‑3.6，所述的导电聚合物层(5)是磺化聚苯胺固体膜。