DOI：10.1016/j.jelechem.2019.113788
镁离子电池（MIBs）可以替代锂离子电池，因为它们具有更高的容量，不形成树枝状晶体并且镁是地壳中含量最丰富的元素之一。然而，由于缺乏高离子电导率和高电压稳定电解质，MIBs处于研究的早期阶段。本文尝试用微孔聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物（PVDF-co-HFP）制备MIBs凝胶聚合物电解质（GPE）。采用静电纺丝法制备PVDF-co-HFP膜作为聚合物载体，是制备非织造多孔毡的最有效技术之一。电纺膜浸泡在溶于碳酸亚丙酯（PC）的0.3 M高氯酸镁（Mg(ClO4)2）的有机液体电解质中，以形成GPE。通过各种技术对GPE进行了物理和电化学表征，以研究GPE的性能。此外，本文还着重介绍了电纺PVDF-co-HFP膜的晶相和表面结构对MIB电解质应用的影响。PVDF-co-HFP共聚物电解质膜的离子电导率和电化学稳定性分别为1.62 mS cm-1和5.5 V。
图1手套箱内凝胶聚合物电解质制备工艺示意图。
图2（a）PVDF-co-HFP粉末、原始和凝胶膜的XRD。（b）原始PVDF-co-HFP和凝胶膜的FTIR。（c）凝胶PVDF和PVDF-co-HFP膜的TGA。插入原始PVDF和PVDF-co-HFP膜的图像（d）原始PVDF-HFP和PVDF-co-HFP膜的DSC。
图3（a和b）原始PVDF-co-HFP膜（c和d）凝胶膜的FESEM显微照片；插图显示（e）原始和（f）凝胶膜的平均纤维直径（AFD）。
图4（a）原始PVDF-co-HFP（b）凝胶膜的AFM图像。
图5（a）奈奎斯特曲线图（b）离子电导率对数相对GPE的1000/T曲线图（c）SS/GPE/SS的线性扫描伏安图（d）细胞A和细胞B的循环伏安图（插图）。
图6（a）是在室温下以1.5V偏置15分钟的SS/GPE/SS对称电池的直流极化曲线。插图为（b）原始膜（c）GPE膜的数码照片。
