ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ФНКЦ РР |
||
Бурное развитие портативной электроники и электротранспорта требует компактных источников питания. Полимеры с подвижными зарядами одного типа (single-ion conducting polymers, SICPs) являются перспективной заменой электролитов для литий-ионных аккумуляторов на основе растворов солей в органических растворителях [1-3]. Преимущества SICPs: высокая ионная селективность (tLi+≈1), устойчивость к росту дендритов лития, электрохимическая стабильность >4 В, их можно использовать в гибких устройствах. Недостаток SICPs: низкая ионная проводимость (10-7 ÷10-5 См/см при 25°С). При этом наибольшую проводимость, как правило, имеют полимеры с температурой стеклования ниже комнатной, так как в вязкотекучем состоянии упрощается сольватация и перемещение свободных ионов [3]. В то же время более технологичными с точки зрения сборки электрохимических устройств являются теплостойкие полимеры, способные формировать плёнки и покрытия. Переход к сополимерам блочного строения даёт возможность создавать материалы и с ионной проводимостью, и с плёнкообразующими свойствами одновременно. Блок-сополимеры, в которых один из блоков представляет собой нейтральный сегмент с индановыми боковыми группами, а второй – полианион с противоионами лития (рис. 1а), синтезированы методом ОПЦ-сополимеризации. Несовместимость блоков приводит к микрофазовому расслоению и упорядочению системы. Данные АСМ (рис. 1б и 1в) свидетельствуют о формировании ламеллярной структуры с межплоскостным расстоянием d=43.5 ± 8.5 нм. Выбор структуры блок-сополимеров, диапазон их молекулярных масс MМ(ЯМР) = 62–71 кДа и массовое соотношение ионогенных и неионогенных блоков MИ/MН = 1.92–2.18 позволили улучшить механические свойства полиэлектролита при сохранении величины ионной проводимости исходного полианиона (σ≈1.5×10-7 См/см, 25°С).