采用钛酸四丁酯(TetrabutylTitanate,TBOT)制备聚合物电解质膜的技术主要涉及以下几个步骤:
1.**原料准备**:
-钛酸四丁酯(TBOT)作为原料,通常还需要其他化学品,如聚氧化乙烯(PEO)、锂盐(如LiN(CFSO)2)、溶剂等。
2.**溶液配制**:
-将钛酸四丁酯与聚氧化乙烯等聚合物单体混合,并加入适量的溶剂(如二甲基亚砜DMF)和锂盐,配制成溶液。
3.**浇铸或溶液浇铸**:
-将配制好的溶液倒在预先准备好的模具中,进行浇铸。对于一些应用,如固态电池,可能需要采用溶液浇铸法制备固态聚合物电解质膜。
4.**溶剂挥发**:
-在一定温度下,让溶剂自然挥发或通过机械方式(如吹风或离心)辅助挥发,使聚合物溶液中的溶剂含量降低,促使聚合物凝胶化。
5.**热处理**:
-挥发后的膜通常需要经过一定的热处理过程,如加热固化,以提高聚合物电解质膜的机械强度和稳定性。
6.**后处理**:
-热处理后,膜可能需要进行后处理,如清洗以去除残留的溶剂和未反应的原料,干燥等。
7.**性能测试**:
-最后,需要对制备的聚合物电解质膜进行一系列性能测试,如离子导电率、机械强度、化学稳定性、电化学窗口等,以确保其满足特定应用的要求。
钛酸四丁酯在制备聚合物电解质膜中的应用,主要是利用其作为交联剂和催化剂的作用,促进聚合物网络的形成,提高膜的机械性能和电解质性能。在实际应用中,如固态电池,聚合物电解质膜需要具备良好的离子导电性、机械强度、化学稳定性和界面稳定性等特性。因此,钛酸四丁酯的使用以及制备工艺的控制对最终产品的性能具有重要影响。