表征聚合物电解质膜的主要参数可以归纳如下: 1. **离子电导率**:这是表征电解质导电能力的主要参数。对于聚合物电解质膜,其室温下的离子电导率应大于$10^{-3} S/cm$,以获得与液态有机电解质体系相当的导电能力。有些文献指出,锂离子电池中聚合物电解质在室温下的离子电导率应大于$10^{-3} S cm^{-1}$,且理想的锂离子二次电池或锂离子二次电池中使用的液体电解质的室温电导率为$10^{-3} \sim 10^{-2} S cm^{-1}$。 2. **锂离子迁移数**:阳离子迁移数描述了电解质中特定离子(如锂离子)相对于其他离子的迁移能力。在锂离子电池体系中,只有锂离子的迁移参与了成流反应,因此聚合物电解质应具备较高的锂离子迁移数。提高锂离子迁移数可以降低充放电过程中的浓差极化现象,提高锂离子电池的比能量和比功率。理想的电解质体系锂离子迁移数应接近于1.0,但许多现有的电解质体系其离子迁移数小于0.5。 3. **化学、热、电化学稳定性**:聚合物电解质膜应具有良好的化学、热和电化学稳定性。这种稳定性保证了电解质膜在正、负极之间不发生副化学反应,并且在一定的温度范围内保持性能稳定。此外,在$0 \sim 4.5 V (vs. Li/Li^{+})$的范围内应具有电化学稳定性。 4. **机械稳定性**:聚合物电解质膜应具有一定的机械强度,以支撑正负极片,防止电池内部的短路。同时,它还应满足产业化生产的切割、组装等工艺要求。 这些参数共同影响了聚合物电解质膜的性能和其在锂离子电池中的应用。在研究和开发新的聚合物电解质时,需要对这些参数进行细致的表征和优化。