聚偏二氟乙烯- 有限公司六氟）PVDF- 有限公司六氟( 米 。 重量 > 500000年 ）和高氯酸锂（的LiClO₄）购自Sigma-Aldrich，美国购得。该聚合物已在10烘箱真空中在100℃下干燥⁻³24小时的Torr压力。高氯酸锂盐在100℃真空条件下干燥10 ~ 12 h。碳酸二甲酯(DMC)和碳酸乙烯(EC)购自美国Sigma-Aldrich公司。增塑剂在未进一步提纯的情况下使用。n -甲基吡咯烷酮(NMP)来自(E. Merck，德国)。

通过溶解一定量的聚偏氟乙烯-制备了柔性纳米复合聚合物膜 有限公司-HFP在恒定搅拌下的N-甲基吡咯烷酮中以获得均匀的粘稠溶液。Nanoscale zinc oxide (ZnO) (13 nm) filler [ 24]加到形成柔性PVDF- 有限公司-HFP-ZnOx纳米复合聚合物膜。氧化锌(ZnO)重量百分比不同的样品( x = 2 (4、6、8、10 wt%)向浆料中加入纳粉剂;它持续激动了24小时。将纳米复合黏性料浆铺在玻璃板上以达到所要求的厚度时，采用刀片法。多孔PVdF-纳米复合材料的各种组成 有限公司-通过反相技术获得的hfp聚合物膜在别处有描述[ 7, 23]。因此，氧化锌的纳米填料在PVDF-居住 有限公司在- hfp基体的反相技术下，形成柔性纳米复合材料PVdF- 有限公司-HFP聚合物膜(PI-CMPM)。所得柔性膜在80℃真空压力下干燥6-8小时。最后，得到了一种机械稳定、无溶剂的PI-CMPM膜。厚度从60到100不等 μm;PI-CMPMs浸泡在1 M的LiClO中₄含法定法定物质(1:1 ( v / v ))电解液小于6小时即可获得相应的相反柔性纳米复合聚合物电解质(PI-CMPEs)。对所制备的膜进行优化，并对其物理和电化学特性进行研究。

FE-SEM studies were carried out by means of JEOL Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM) with step-up voltage range of 20 kV to investigate the surface morphology of PI-CMPM.

水接触角测量是通过在使用DataPhysics在动态模式下的固着液滴在环境温度下进行了使用超纯水作为测试液体OCA20装置[ 25- - - - - - 27]。在不同的位置对每个样品进行了三次测量，确定了平均接触角。

计算了PI-CMPM在1m LiClO中的电解质溶液吸收情况₄含DMC/EC电解质6 h，得到相应的柔性纳米复合聚合物电解质[ 23]。这些膜吸收电解质溶液的计算公式如下: (1) 电解液 解决方案 吸收 重量 % = W f − W o W o × 100 , 在哪里 W f 和 W o 是湿和干弹性纳米复合聚合物膜（PI-CMPM）的重量，分别。

通过将柔性PI-CMPE放置在两张滤纸之间，然后用100g聚四氟乙烯薄片挤压来检测这些浸入式柔性pi - cmpm的电解质溶液泄漏情况[ 22]。每隔10分钟观察应用柔性PI-CMPM电解质的重量变化 ~ 133.322 × 10 − 2 爸爸的压力。柔性PI-CMPE的电解质溶液泄漏计算公式如下[ 23]: (2) 电解液 解决方案 泄漏 重量 % = W 我 − W f W 我 − W o × 100 , 在哪里 W o 是干式PI-CMPM的重量和 W 我 和 W f 分别为PI-CMPM吸收液态电解质后的初始权重和平衡权重。

的柔性PI-CMPEs离子电导率是由两个不锈钢电极非阻塞[之间在夹着PI-CMPE调查 22]。Conductivity measurements were carried out by using a Hioki LCR HiTESTER at a wide frequency range of 10 Hz to100 kHz at different temperatures ranging from 25 to 80°C. The ionic conductivity of both these PI-CMPMs was calculated using the conductivity equation [ 23]: (3) σ = t 一个 × R b 年代 c 米 − 1 , 在哪里 σ 为离子电导率， t PI-CMPE的厚度是多少 R b 和 一个 是体电阻和分别柔性PI-CMPE的横截面面积。

采用EG&G电化学分析仪，在10 Hz~100 kHz的频率范围内，振幅为10 mV，在不同的存储时间内，将电池组装成Li/PI-CMPE/Li，研究了PI-CMPE的界面稳定性。电化学实验在惰性氩气气氛下进行。

采用线性扫描伏安法测定了PI-CMPE的电化学稳定窗口。该实验是通过使用锂/电解液/SS(不锈钢)配置的双电极电池进行的，其电位范围为2.0至5.5 V，相对于锂/锂⁺扫描速率为1.0 mV s⁻¹。

的PI-CMPMs的抗张强度是通过在加入PVDF-的ZnO纳米填料含量来测量 有限公司如图所示-HFP矩阵 1。随着氧化锌纳米粒含量的增加，PI-CMPMs的机械强度逐渐提高。优化的PI-CMPM (ZnO 6 wt%)的机理强度为243 kPa。值得注意的是，它从131千帕逐渐增加到281千帕。强化机理是通过纳米管与高分子链的粘结来证实的[ 28]。

的PI-CMPMs的形态通过利用FE-SEM技术的执行，并且两个横截面视图的图像显示在图 2(一个)和 2 (b)。这说明，优化后的6 wt%纳米级添加柔性PI-CMPM在平均直径约为4时具有高度多孔结构，具有均匀分布的蜂窝状形貌 μ由相位反演技术生成的m(图 2(一个))。特别是，这些孔是高度开放的，连续的，在膜，这是构建连续李有利互连⁺运输途径[ 29]。优化的填料改善了孔隙，并给予光滑的形态[ 三十]。我n contrast, the 10 wt% nanofiller-added PI-CMPM exhibits randomly uneven-distributed porous morphology with the average diameter of around 20  μ米（图 2 (b))。此外，在添加了10% wt%的PI-CMPM的情况下，可以观察到聚合物的自聚集，这确保了电解质和电极之间的界面相容性降低。优化后的纳米管柔性PI-CMPE显著有利于提高溶剂吸收率和减少溶液泄漏，进而提高锂离子电池的电化学性能。

数字 3.给出了不同wt% ZnO纳米管的PI-CMPM的水接触角。水接触角通常用作膜亲水性的指标;接触角越小，亲水性越高，亲水性越低[ 25, 26]。它显然是观察到的PVdF-HFP（118°）膜具有疏水性。的水接触角进一步增大与所述的ZnO纳米填料（134°）上的纳米复合膜的增加。在与形态的结果一致，PI-CMPM曾与EC和DMC微孔形态和润湿性也极好的疏水性。

数字 4(一)描绘了柔性的纳米复合聚合物膜的溶液吸收。可以清楚地看到，在PVDF-添加纳米填料 有限公司-HFP polymer matrix has increased the solution uptake from 2 wt% to 6 wt%. Optimized (6 wt%) concentration of flexible PI-CMPM was found to have a high degree of solution uptake (210%) than the 8 wt% and 10 wt% filler concentration (Table 1)。这表明，当电导率较好的体系在1小时内饱和时，可以获得较高的电解质吸收。

数字 4 (b)描绘了柔性PI-CMPE的相对于时间的溶液的泄漏。电解质的吸收与增加而减小 nanofiller 浓度 > 6  wt% (Figure 4 (b));它随着孔隙度的变化而增强[ 22]。溶液泄漏量也随纳滤量的变化不大，与溶液吸收量的变化几乎相同。

如图所示 4 (b))，发现优化的填料(ZnO 6 wt%)浓度PI-CMPM在40分钟后仍有28%的溶液泄漏。孔隙大小及其分布是影响溶液泄漏的重要因素。因此，与其他电解质(>6 wt%)相比，聚合物电解质表现出较低的溶液渗漏。

柔性PI-CMPEs的离子电导率是在环境温度下通过夹在两个不锈钢(SS)非阻塞电极和体电阻( R b 用LCR HiTESTER (ac -阻抗分析仪)测量。当纳米粉剂含量达到6%时，离子电导率值逐渐增加到约2.73 mS·cm^-1，高于Padmaraj等报道[ 三十]。由于ZnO可以与阳离子和阴离子相互作用，从而减少离子对，增加载流子的数量，因此有望提高离子电导率[ 23]。此外，纳米粒含量(8% wt%)的加入降低了离子电导率，如图所示 5(一个)。说明在较高的浓度下(>6 wt% ZnO)，稀释效应占优势，离子电导率下降[ 31]。将聚环氧乙烷与锂盐和SnO结合得到的聚合物电解质中也可以看到类似的结果₂纳米粒子 32]。数字 5 (b)展示了电池反应中锂离子运动的示意图，提高了电化学反应中的离子电导率。

测量了柔性PI-CMPE (PVdF-)界面电阻随时间的变化规律 有限公司-HFP +氧化锌+的LiClO₄(DMC/EC)和锂电极在室温下使用阻抗谱测量。采用对称的Li/PI-CMPE/Li非阻塞细胞在不同的存储时间组装细胞进行阻抗研究。从图中可以明显看出 6优化后的柔性PI-CMPE (ZnO 6 wt%)界面阻力从355提高到847 Ω cm²与存储时间(720 h，即, 30天)。但如图所示，PI-CMPE (10wt % ZnO)与锂电极之间的界面电阻高于PI-CMPEs 6这可能是由于聚合物电解质与锂电极之间的附着力发生了变化[ 23]。

在PI-CMPE界面电阻的值越大，在储存期间，其也表明了锂电极和电解质[之间的物理接触的降解是由于锂的电极表面上的钝化层的生长 33]。

数字 7描述了优化后的柔性纳米复合聚合物(PVdF-)的良好离子电导率体系的时安培法剖面 有限公司-HFP+6 wt% ZnO+LiClO₄（DMC / EC）]电解质。从该图中，初始电流（ 我 0 ，39.9  μA)被测量，并对其进行时间(sec)监控，直到得到稳态电流，且稳态电流( 我 年代 , 26.5 μA)在施加10mv直流极化3800 s后测量。该技术已被证明适用于需要对钝化层进行修正的情况[ 33]。PI-CMPE的锂转移数的值汇总在表中 2。优化填料含量PI-CMPE的锂离子迁移数在0.61左右达到最大值，其初始界面电阻和稳态界面电阻由时安培法前后的ac阻抗分析仪测定，列于表中 2。纳米溶液与聚合物和锂盐电解质相互作用的增加促进了局部弛豫和节段运动。因此，锂离子迁移更快，形成有利的聚合物网络，从而增强了锂离子的迁移率，增加了锂离子的迁移数，也有助于提高离子电导率。在聚合物基质中超过这个填料浓度时，由于填料的积累，转移数减少。

数字 8给出了优化后的柔性PI-CMPE的电流-电压响应曲线。在2.0和5.5 V vs. Li之间以10 mV s的扫描速率扫描电势^-1。起始电流流量与聚合物电解质的分解电压有关[ 34]。从电流响应的大小可以得到分解电压，当电压低于4.6 V(相对于Li/Li)时，不会发生高的电化学氧化⁺),和the current sharply increases when the voltage is 4.7 V. The stability of the PI-CMPE is influenced partially by the weight percentage of the nanofiller content in the polymer electrolyte.