蒙脫石是典型的含水層狀硅酸鹽礦物，具有較大的比表面積和較強(qiáng)的離子交換性，被廣泛用于納米復(fù)合材料的制備，也是復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)制備中最常用的黏土礦物。通過(guò)對(duì)蒙脫石進(jìn)行有機(jī)改性處理、鋰鹽改性處理，或通過(guò)降低電解質(zhì)體系的各向異性，使復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)表現(xiàn)出更高的離子電導(dǎo)率。

有機(jī)改性

有機(jī)改性即通過(guò)有機(jī)物插層，提高蒙脫石填料和聚合物基體的相容性，并可以使蒙脫石層間距擴(kuò)大，有利于層間離子移動(dòng)，提高電解質(zhì)體系的性能。

將鋰-蒙脫石和用聚丙烯腈插層的鋰-蒙脫石分別作為無(wú)機(jī)填料與聚丙烯腈結(jié)合制備復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)，在相同的條件下，用聚丙烯腈插層的鋰-蒙脫石制備的復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率比前者高出一個(gè)數(shù)量級(jí)。

鋰鹽改性

鋰鹽改性處理是通過(guò)離子交換將鋰離子插入蒙脫石層間作鋰源，使制得的復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)成為單離子導(dǎo)體，以免電解質(zhì)中陰陽(yáng)離子移動(dòng)形成濃差極化，導(dǎo)致電池性能衰減。

使用聚氧化乙烯插層鋰蒙脫石可制備出有機(jī)-無(wú)機(jī)混合的離子導(dǎo)體材料，在一定的溫度范圍內(nèi)，聚氧化乙烯/鋰-蒙脫石復(fù)合材料的離子電導(dǎo)率遠(yuǎn)高于鋰-蒙脫石，這說(shuō)明帶負(fù)電荷的硅酸鹽片層使得電解質(zhì)中電荷傳輸?shù)妮d體僅限于陽(yáng)離子。

降低電解質(zhì)體系的各向異性

蒙脫石獨(dú)特的片層結(jié)構(gòu)使其容易在電解質(zhì)體系中形成擇優(yōu)取向排列，當(dāng)不導(dǎo)電的片層垂直于離子電流路徑時(shí)，復(fù)合電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率會(huì)在一定程度上降低。因此有學(xué)者提出，用熔融插層、超聲波剝分等方法降低電解質(zhì)體系的各向異性，避免對(duì)離子電導(dǎo)率造成負(fù)面影響。

與溶液插層法相比，熔融插層法制備聚合物/層狀硅酸鹽復(fù)合材料可以最大限度地減少層狀硅酸鹽的擇優(yōu)取向，使材料具備良好的各向同性，避免因清洗除去多余的聚合物而影響鋰離子的遷移速度。

插層或剝層蒙脫石對(duì)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率有較大的影響作用。剝分的粘土可提供更多可移動(dòng)傳導(dǎo)的離子，而插層粘土中的陽(yáng)離子會(huì)被束縛在粘土的結(jié)構(gòu)單元層間，導(dǎo)致離子電導(dǎo)率降低。

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