将离子液体（IL）结构引入到聚合物电解质中，日本红宝石品牌电容聚离子液体是什么

为了能使聚合物电解质在更广阔的领域内得到实际运用，可以将离子液体（IL）结构引入到聚合物电解质中，借助离子液体具有较高电导率的优点来克服聚合物电解质相对较低的离子电导率的缺陷。离子液体通常黏度较高，因此不适合成为理想的液体电解质。此外，由于可能出现的电池漏液问题，对非液体电解质的需求正不断增长。可以将ILs聚合以形成离子聚合物，其在一定程度上具有与IL相似的离子迁移率，且它们不是液体的。在这类聚合物基础上形成的共聚物电解质有偏氟乙烯与六氟丙烯的共聚物［P（VDF-HFP）］和丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯的共聚物［P（AN-MMA-ST）］等。聚离子液体（PIL）即聚合态的离子液体，是由重复的离子液体单体所构成的聚合电解质。本红宝石品牌电容从单体到低聚物再到高分子聚合物，离子液体的一些特殊的性质如较低的蒸气压、热稳定性、不可燃性、高离子导电性和较宽的电化学窗口稳定性可以传递到聚合物链上。此外，离子液体的可设计性和聚合物链段的选择性丰富了PIL的性质和应用，在聚合物和材料科学领域引起了相当大的关注，早期在有关聚离子液体的综述中系统地探讨了其合成、化学结构、物理性质以及在材料方面的应用，过去5年中聚离子液体发展迅猛。将功能性离子液体的阴、阳离子（如咪唑、吡啶、吡咯和六氟磷酸盐）引入到聚合物高分子体系中可以合成一系列的功能性聚离子液体材料，拓宽了PIL的性质、结构、功能和应用。将离子液体的导电性、亲水性、疏水性、热力学稳定性整合到结构可调的聚离子液体中已经在不同的领域有了创新性的应用。从合成到应用，要了解如何设计PIL以满足所需的性能标准是至关重要的。离子电导率通常是设计PIL时需要考虑的重要性质，特别是当（准）固态电解质用于电化学和电化学设备时。不同于离子液体或离子液体聚合物中的阴离子和阳离子都是可移动的，PIL通常是单离子导体。通常PIL的阴离子或阳离子在结构上被约束为聚合物骨架的一部分。发生聚合后，与单体离子导电性相比，离子电导率通常显著降低。这是由于玻璃化温度的显著升高和组分离子的共价键结合之后的移动离子数的减少，一些相关因素可能影响PIL中的离子电导率，如玻璃化温度、聚合物结构、分子量和聚合物链的热稳定性。（1）玻璃化转变温度（Tg）较低的Tg会提高离子电导率［，尽管静电离子对间静电作用较弱，但是由于电荷密度很高，PIL可能会呈现低的Tg。这种作用与常规的由于强静电作用而具有高玻璃化转变温度的离子聚合物不同。Elabd课题组发现以TFSI-取代B[插图]可以增强PIL中的离子电导率。Tg的显著降低有助于聚合物的部分运动并能提高阴离子的迁移率。具有聚（1-丁基-3-乙烯苄基咪唑）（P［VBBIM］）骨架结构的聚合物Tg大小根据阴离子的不同有以下的排列顺序：P［VBBIM］［TFSI-］（3℃）<P［VBBIM］［Sac］（40℃）<P［VBBIM］［BF4］（78℃）<P［VBBIM］［PF6］（85℃）。其中，TFSI-和Sac-阴离子可以显著降低聚合物的Tg，因为它们可以使本体聚合物增塑，同样的，直接将TFSI-接在聚氧乙烯的骨架中，降低了聚离子液体的玻璃化转变温度（-14℃），并提高了其电导率（30℃时为10-5S·cm-1）。本红宝石品牌电容聚合物结构　相比于阴离子较大的聚合物而言，具有相同阳离子而阴离子较小的聚合物电导率较高，这是由于较小的阴离子负电荷移动得更快。对于各种具有相同的吡咯烷阳离子而阴离子不同的聚合物，电导率是由阴离子电荷的离域和其尺寸来决定的。含S[插图]的聚合物阴离子离域程度越高其电导率越大。值得一提的是，在一系列强离域阴离子中，具有氰基磺酰亚胺离子的聚电解质表现出极佳的导电性，咪唑阳离子的取代位置以及阴离子种类对离子电导率都有明显的影响，聚阳离子和聚阴离子型离子液体在乙烯基上有灵活的柔性并且此类结构的IL室温下电导率为10-4S·cm-1。保持咪唑阳离子的灵活性以获得较高的IL型聚合物的离子电导率是很有必要的。咪唑阳离子迁移率、平移和旋转都影响着离子电导率。