B12 - PD Dr. N. Stolwijk / Prof. Dr. H.-D. Wiemhöfer
Ionic Transport in Polymer Electrolytes of Variable Composition
Polymerelektrolyte finden Verwendung als ionenleitendes Material in Batterien für Laptops und Handys. Mögliche Verbesserungen in der
Funktionalität der Polymerelektrolyte werden durch einen Mangel an Grundwissen über die Mechanismen des Ionentransports behindert. In diesem Projekt
werden das Diffusionsverhalten der einzelnen Ionensorten und die elektrische Gesamtleitfähigkeit mit Hilfe der Radiotracermethode bzw. der
Impedanz-Spektroskopie untersucht.
We studied ion transport in amorphous
PEO30NaI consisting of polyethylene oxide (PEO) and sodium iodide in a Na-to-O ratio of 30. Depth profiles of 22Na and 125I
were measured by means of microtome sectioning after diffusion annealing in the temperature range from 67 to 180oC. The 125I diffusivity
exceeds the 22Na diffusivity at all temperatures investigated. In contrast to both tracer diffusivities, the dc conductivity exhibits a pronounced
Vogel-Tamann-Fulcher behavior reflected by a downward curvature in the Arrhenius plot. As a consequence, the charge diffusivity as calculated from the dc conductivity
increasingly falls below the sum of the Na and I tracer diffusivity with increasing temperature. Evaluating simultaneously all experimental data within a combined
single-ion/ion-pair diffusion model yields not only the true diffusion coefficient of all individual species but also the ion-pairing reaction constant as a function of
temperature.
Drittmittelgeber:
Beteiligte Wissenschaftler:
Veröffentlichungen:
| 
