1 / 16

工作汇报

工作汇报. 学生： 陈思 指导老师： 孟舒献 副教授 2013 年 9 月 15 日. 主要内容. 碳酸丙烯酯（ PC ）对凝胶电解质的影响 聚乙二醇（ PEG ）对凝胶电解质的影响 下一步工作安排. 碳酸丙烯酯（ PC ）对凝胶电解质的影响. 聚合物凝胶电解质（ PGE ）基底 简易电解液 (LE) ： 0.6M LiI+ 0.03M I 2 + 乙腈 聚合物凝胶剂： 5% PVDF-HFP (70 ℃ ). 碳酸丙烯酯（ PC ）对凝胶电解质的影响. 碳酸丙烯酯（ Propylene carbonate, PC ） 沸点： 242℃

ruana
Download Presentation

工作汇报

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 工作汇报 学生： 陈思 指导老师： 孟舒献 副教授 2013年9月15日

  2. 主要内容 • 碳酸丙烯酯（PC）对凝胶电解质的影响 • 聚乙二醇（PEG）对凝胶电解质的影响 • 下一步工作安排

  3. 碳酸丙烯酯（PC）对凝胶电解质的影响 聚合物凝胶电解质（PGE）基底 • 简易电解液(LE)：0.6M LiI+ 0.03M I2 +乙腈 • 聚合物凝胶剂： 5% PVDF-HFP (70℃)

  4. 碳酸丙烯酯（PC）对凝胶电解质的影响 • 碳酸丙烯酯（ Propylene carbonate, PC） • 沸点：242℃ • 可溶于多种有机溶剂 • [C.H.Tsaietal.Organic Electronics xxx(2013)xxx–xxx]Efficient gel-state dye-sensitized solar cells adopting polymer gel electrolyte based on poly(methyl methacrylate)

  5. 图1 PC含量不同时DSSC的IV曲线 表1 PC含量不同时DSSC效率数据

  6. PGE • 凝胶电解质电导率(σ)的测定: 交流阻抗法 Pt Pt 图2 Pt/电解质/Pt 型电池的结构和等效电路图 Rb：凝胶电解质的电阻； CPE1 ：不平整接触界面的电容效应和界面离子扩散阻抗的总和 CPE2 ：电解质膜的法拉第电容和膜内离子传递阻抗的总和 • 测试条件： • 起始偏压：开路电压 • 测定频率：1 Hz ~100000 Hz • 交流振幅：5 mV • S.H.Parketal.Solar Energy Materials & Solar Cells 95(2011)296–300 • K.A.Sung. ACS Applied Materials & Interfaces 4(2012)2096−2100 • J.H.Kimetal.Journal of Power Sources 229 (2013) 84-94

  7. 凝胶电解质电导率(σ)的测定: 交流阻抗法 • 曲线与实轴的交点即为电解质的本体电阻Rb • 离子电导率 • σ 为电解质电导率(S/cm ) , L为电解质厚度(cm), S为测试电池电极面积(cm2), Rb为电解质的本体电阻(Ω) • 本实验中：S=0.1963 cm2， L=0.01cm 图3 凝胶电解质的Nyquist曲线

  8. CPE相当于漏电电容器，它同时具有电容和电阻的性质，其阻抗可表示为CPE相当于漏电电容器，它同时具有电容和电阻的性质，其阻抗可表示为 • 阻抗实部 • 阻抗虚部 • 式中，ω —角频率；Y0—常数，a—指数项。

  9. CPE2 很小，测量频率不太高时，CPE2 ≈0，测量体系的等效电路为CPE1 与Rb的串联，其总的阻抗可表示为： • 以阻抗的虚部 Z”对实部 Z’作图，可得到一条直线：

  10. 图4 PC含量不同时凝胶电解质的Nyquist曲线

  11. 聚乙二醇（PEG）对凝胶电解质的影响 • 聚乙二醇（Polyethylene glycol, PEG） • [J.Wu etal. Electrochimica Acta 52(2007)5334-5338] A polyblend electrolyte (PVP/PEG+KI+I2) for dye-sensitized nanocrystalline TiO2 solar cells

  12. LE+ 5% PVDF-HFP +15% PC+ 3.5% PEG（90℃） 图5 PEG分子量不同时DSSC的IV曲线 表2 PEG分子量不同时DSSC效率数据

  13. LE+ 5% PVDF-HFP +15% PC+ 3.5% PEG 图6 PEG分子量不同时凝胶电解质的Nyquist曲线

  14. LE+ 5% PVDF-HFP +15% PC+ 不同含量PEG600 图7 PEG600含量不同时DSSC的IV曲线 表3 PEG600含量不同时DSSC效率数据

  15. 下一步工作安排 • 测定不同含量PEG600的凝胶电解质的离子电导率，找出规律。 • 在凝胶电解质中加入碳酸乙烯酯（EC），找出最优比例，考虑用EC/PC混合液代替易挥发的乙腈。 • 掌握测定离子扩散系数的方法。 • [C. Wu etal. ACS Applied Materials & Interfaces] Open-Circuit Voltage Enhancement on the Basis of Polymer Gel Electrolyte for a Highly Stable Dye-Sensitized Solar Cell

  16. 谢谢！

More Related