Preparation and characterization of PVDF-MG49-NH4CF3SO3 based solid polymer electrolyte

电解质 离子电导率 电导率 材料科学 结晶度 三氟甲磺酸 锂(药物) 无机化学 化学工程 高分子化学 化学 电极 复合材料 有机化学 物理化学 医学 工程类 内分泌学 催化作用
作者
Narges Ataollahi,Azizan Ahmad,Tian Khoon Lee,Abdul Rahman Abdullah,M.Y.A. Rahman
出处
期刊:E-polymers [De Gruyter]
卷期号:14 (2): 115-120 被引量:17
标识
DOI:10.1515/epoly-2013-0087
摘要

Abstract The ionic conductivity of ammonium-based solid polymer films of poly(vinylidene fluoride) (PVDF) blended with MG49, a graft of natural rubber and poly(methyl methacrylate), with various compositions of ammonium triflate NH 4 CF 3 SO 3 , was investigated. As a result, 30 wt.% of NH 4 CF 3 SO 3 -doped polymer electrolyte exhibits the highest ionic conductivity at 6.32×10 -4 S/cm at room temperature. The conductivity enhancement can be attributed to the increase in the number of NH 4 + as charge carriers. The significance of the blend is the increase of one order in ionic conductivity as compared with pure PVDF electrolyte. The temperature dependence of conductivity of the electrolyte does not obey the Arrhenius law. However, the conductivity increases with temperature and it reached 1.56×10 -3 S/cm at 363 K. X-ray diffraction reveals a decrease in crystallinity of the electrolyte upon the addition of NH 4 CF 3 SO 3 salt. This result is supported by scanning electron microscopy. Linear sweep voltammetry demonstrates that the anodic stability of the electrolyte is up to 4 V. Therefore, the electrolyte shows good compatibility with high-voltage electrode. Hence, this electrolyte system can be a prospective candidate as lithium-ion conducting electrolyte for lithium batteries.
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