曹 倩，楊晶晶*，陳衛(wèi)星*，王趁紅，吳新明，雷亞萍

(1 西安工業(yè)大學 材料與化工學院，西安 710021；2 北京泰德制藥股份有限公司，北京 100176)

鋰離子電池(lithium ion batteries，LIBs)以其高能量密度、高工作電壓、長循環(huán)壽命、可快速充放電和環(huán)境友好等諸多優(yōu)點在儲能器件中具有廣闊的應(yīng)用前景[1-2]。但是，傳統(tǒng)鋰離子電池在安全性能上存在較大隱患，電池中含有的大量有機電解液具有易揮發(fā)、易燃、易爆等缺點，阻礙了常規(guī)LIBs的進一步商業(yè)化[3]。而解決這些問題的關(guān)鍵是用固態(tài)電解質(zhì)取代液態(tài)有機電解質(zhì)，得到更薄、柔性更好、安全性更高的全固態(tài)電池[4-6]?；谌虘B(tài)聚合物電解質(zhì)(all-solid-state polymer electrolytes，ASPEs)的全固態(tài)鋰電池具有安全性能好、能量密度高、工作溫度區(qū)間大、循環(huán)壽命長等優(yōu)點，成為鋰離子電池領(lǐng)域的研究熱點之一[7-8]。在ASPEs鋰電池中，聚合物基體中無定形區(qū)域的含量是影響Li+遷移數(shù)的最直接因素，增加聚合物的無定形區(qū)域是電池實現(xiàn)理想性能的主要挑戰(zhàn)之一[9]。傳統(tǒng)溶液澆鑄膜中聚合物晶相的形成限制了Li+的運動，導(dǎo)致離子電導(dǎo)率的降低。最近的研究表明，電紡結(jié)構(gòu)作為無溶劑電解質(zhì)在鋰離子電池的應(yīng)用中具有較大潛力[10]。傳統(tǒng)纖維紡絲技術(shù)(濕紡絲、干紡絲、熔體紡絲、凝膠紡絲)能夠生產(chǎn)直徑在微米以下的聚合物纖維，而靜電紡絲則能生產(chǎn)亞微米到納米直徑范圍的聚合物纖維[11]。靜電紡絲纖維具有比表面積大、長徑比高、密度低、孔隙率和機械強度高的優(yōu)點，不僅優(yōu)化高分子材料的加工方式，且可對微觀形貌在納米尺度進行調(diào)控，獲得形貌均勻的大面積纖維結(jié)構(gòu)，拓展了高分子材料在高性能復(fù)合材料、薄膜、生物組織工程等領(lǐng)域的應(yīng)用，因此在近10年來受到廣泛的關(guān)注[12-14]。利用靜電紡絲技術(shù)制備的非織造氈或膜具有良好的孔互聯(lián)性和高孔隙性，這一優(yōu)異的孔結(jié)構(gòu)可輔助Li+的遷移，有利于提高固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率。此外，在靜電紡絲時，聚合物射流的高比表面積會導(dǎo)致溶劑快速揮發(fā)，使聚合物分子鏈和無機鹽較難形成晶體區(qū)域，也有助于提高聚合物固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率[15-17]。因此，與溶液澆鑄法相比，靜電紡絲可以作為一種SPE高效的制備方法[13]。靜電紡絲制備纖維一般受多種因素影響，如聚合物的分子量大小和分布[18]、溶液濃度[19]、施加電壓[20]、推進速率[21]、接收距離[22]等。通過優(yōu)化溶液和靜電紡絲工藝參數(shù)，可以很好地控制纖維絲形貌。例如，Suryandari等[23]為了控制聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)纖維的形貌和結(jié)構(gòu)，研究了聚合物濃度、溶液流速、外加電壓和噴嘴末端到收集滾筒的距離等參數(shù)，所得PMMA纖維的平均直徑約為1.5 μm。此外，Banitaba等[6]比較了PEO/LiClO4/EC體系靜電紡絲膜和溶液澆鑄膜的形貌和電化學特性，發(fā)現(xiàn)靜電紡絲膜具有更高的室溫離子電導(dǎo)率，在加入增塑劑EC后可達10-5S·cm-1。然而，在固態(tài)聚合物電解質(zhì)體系中增塑劑的加入使聚合物基體無定形態(tài)增加，降低固態(tài)聚合物電解質(zhì)的機械強度，無法滿足鋰枝晶的抑制作用，不能完全解決安全性問題，不利于固態(tài)聚合物電解質(zhì)纖維膜的工業(yè)化應(yīng)用。

本工作通過優(yōu)化制備工藝，設(shè)計制備PEO/LiClO4固態(tài)聚合物電解質(zhì)，在保持較好力學性能的同時，進一步提高固態(tài)聚合物電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率。利用靜電紡絲技術(shù)制備得到一種既有均一直徑纖維又具備較好機械強度，同時還擁有較高離子電導(dǎo)率的固態(tài)聚合物電解質(zhì)。

1 實驗材料與方法

1.1 原材料

PEO(Mw=6×105)，分析純，Alfa Aesar(美國)化學有限公司；無水高氯酸鋰(LiClO4)，分析純，山東西亞化學工業(yè)有限公司；乙腈，分析純，天津市大茂化學試劑廠。

1.2 PEO/LiClO4 SPE纖維膜的制備

采用MSK-NFES-3C型臺式靜電紡絲機進行SPE纖維膜的制備，其流程圖如圖1所示。稱取一定比例的PEO與LiClO4于單口燒瓶中，以乙腈為溶劑，配成不同質(zhì)量濃度的溶液，室溫下機械攪拌3.5 h，使PEO與鋰鹽均勻分散在溶劑中。隨后，將分散均勻的溶液轉(zhuǎn)移到帶有不銹鋼針(18G)的一次性注射器中。噴頭至接收滾筒之間的距離為15 cm，接收滾筒轉(zhuǎn)速為400 r/min。研究不同紡絲電壓(13，15，17，19 kV)、溶液質(zhì)量濃度(4%，5%，6%，7%)和鋰鹽含量(控制—CH2CH2O—結(jié)構(gòu)單元與Li+的摩爾比，即[EO]∶[Li+]=20∶1，15∶1，13∶1，10∶1)對纖維絲形貌的影響。同時，按照[EO]∶[Li+]=10∶1稱取一定量的PEO與LiClO4于燒杯中，以乙腈為溶劑，磁力攪拌形成均勻的混合液。將混合液澆鑄到PTFE模具中，40 ℃下烘干成膜，得到SPE澆鑄膜。

圖1 SPE纖維膜的制備流程Fig.1 Preparation process of SPE fiber membranes

1.3 測試與表征

采用Hitachi SU-8010型場發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)觀察所制備的SPE纖維膜的纖維形貌；采用配備Specac型ATR附件的IS50型傅里葉紅外光譜分析儀(FTIR)分析SPE纖維膜樣品，分辨率為4 cm-1，掃描次數(shù)為32次；采用D8 DISCOVER A25型X射線衍射儀表征SPE纖維膜的結(jié)晶程度，測試角5°～ 80°，步長0.02°，Cu靶，管電流30 mA，管電壓40 kV；采用Mettler Toledo DSC823e型差示掃描量熱分析儀(DSC)對SPE纖維膜樣品進行熱分析，初始溫度為0 ℃，終止溫度為125 ℃，在氬氣氣氛下以10 ℃/min的升溫速率進行測試；采用CMT6503型電子萬能試驗機對靜電紡絲和溶液鑄膜制備的SPE纖維膜進行力學性能測試；交流阻抗測試采用DH7000電化學工作站，將SPE纖維膜和澆鑄膜(直徑為19.0 mm)夾在不銹鋼(stainless steel,SS)電極片(直徑為16.0 mm)中間形成阻塞電池，在500 kHz ～10 Hz范圍內(nèi)測試，偏幅電壓為10 mV。通過式(1)計算樣品的離子電導(dǎo)率σ。

(1)

式中：d為電解質(zhì)膜的厚度；Rb為交流阻抗測試中電解質(zhì)膜的本體阻抗；S為電解質(zhì)與電極之間的有效接觸面積，即SS電極片的面積。

電化學穩(wěn)定窗口測試采用DH7000型號的電化學工作站，對組裝的SS/SPE/Li扣式電池(CR2025型)進行線性掃描伏安測試(LSV)，初始電位0 V，終止電位6 V，掃描速率10 mV·s-1，測試溫度80 ℃；界面穩(wěn)定性測試采用新威(BTS-5 V/10 mA)電池測試系統(tǒng)，對組裝的Li/SPE/Li對稱電池(CR2025型)進行恒電流循環(huán)測試，電流密度0.1 mA/cm2，0.5 h充電/0.5 h放電，測試溫度80 ℃；采用DH7000電化學工作站對組裝的Li/SPE/Li對稱電池進行鋰離子遷移數(shù)t+測試，交流阻抗測試中頻率范圍為500 kHz～10 Hz，交流電壓振幅為10 mV。恒壓極化測試中，極化電壓ΔV為10 mV，測試溫度為80 ℃。t+的公式如式(2)所示。

(2)

式中：ISS為穩(wěn)態(tài)電流；I0為初始電流；R0為始態(tài)SPE阻抗；RSS為穩(wěn)態(tài)SPE阻抗。

2 結(jié)果與分析

2.1 工藝參數(shù)對PEO/LiClO4 SPE纖維膜形貌和直徑的影響

2.1.1 紡絲電壓對SPE形貌及直徑的影響

電壓是影響電解質(zhì)纖維直徑的最直接因素。在靜電紡絲時，如果電壓過小纖維絲將難以形成，進而形成電噴霧；當電壓增大到一定程度后，針頭處出現(xiàn)泰勒錐形纖維絲；當電壓過大時，會造成射流不穩(wěn)定，縮短射流在空氣中的運動時間，造成溶劑揮發(fā)不完全，所制備纖維間發(fā)生粘連?；谇捌谘芯縖4,24]，固定[EO]∶[Li+]=15∶1、推動速率為0.5 mL/h，質(zhì)量濃度為6%的SPE紡絲液在電壓分別為13，15，17 kV和19 kV下進行靜電紡絲，形貌表征結(jié)果如圖2所示。在電解質(zhì)纖維膜制備過程中，當紡絲電壓為13 kV時，如圖2(a)所示，紡絲液從噴嘴中射出時不能形成泰勒錐結(jié)構(gòu)，無法成絲，膜上沒有明顯的纖維結(jié)構(gòu)，這主要是因為形成的射流所帶電荷較少。當電壓為15 kV時，如圖2(b)所示，電解質(zhì)膜的纖維形貌較完整，纖維直徑主要分布在(845±311) nm(插圖)。當電壓為17 kV時，如圖2(c)所示，電解質(zhì)膜中的纖維是扁平、不連續(xù)的，所得SPE纖維膜的直徑主要分布在(1194±386) nm(插圖)。當紡絲電壓達到19 kV時，流體所帶電荷過多，分化后斥力太大，液體分散飛濺，無法成絲，如圖2(d)所示。因此，用靜電紡絲技術(shù)制備PEO/LiClO4SPE纖維膜時，較理想的電壓為15 kV。

圖2 不同電壓下SPE纖維膜的SEM照片 (a)13 kV；(b)15 kV；(c)17 kV；(d)19 kVFig.2 SEM images of SPE fiber membranes under different voltages (a)13 kV；(b)15 kV；(c)17 kV；(d)19 kV

2.1.2 紡絲液質(zhì)量濃度對SPE形貌及直徑的影響

在前期研究的基礎(chǔ)上[24]，固定[EO]∶[Li+]=15∶1，分別配置質(zhì)量濃度為4%，5%，6%，7%的SPE紡絲液進行靜電紡絲，固定電壓為15 kV，推動速率為0.5 mL/h，如圖3所示?？梢钥闯?，當紡絲液質(zhì)量濃度為4%時(圖3(a))，溶液濃度較低，分子鏈的纏結(jié)不充分，外加電場和表面張力的作用使其形成大量的液滴，僅獲得少量不均勻纖維。當紡絲液質(zhì)量濃度為5%時(圖3(b))，電解質(zhì)膜纖維之間的黏連較嚴重，存在纖維交錯形成的織物狀形貌，纖維直徑分布在(543±250) nm(插圖)。當紡絲液質(zhì)量濃度為6%時(圖3(c))，電解質(zhì)膜表現(xiàn)出明顯的纖維絲形貌，纖維直徑分布均一，平均纖維直徑為845 nm(插圖)。當紡絲液質(zhì)量濃度為7%時(圖3(d))，由于溶液濃度較高，進而紡絲液的黏度過大，紡絲液在噴口處由于溶劑量少且易揮發(fā)而凝結(jié)堵塞針頭，只能看到少量、直徑分布在(1265±503) nm的纖維(插圖)。因此，隨著紡絲液質(zhì)量濃度的增加，電解質(zhì)纖維的平均直徑增大。這是因為，一方面，隨著質(zhì)量濃度的增加，紡絲液黏度也隨之增大，紡絲液表面張力變大，流體在靜電場中分化能力明顯減弱；另一方面，質(zhì)量濃度越大，紡絲液中所含的溶劑就越少，溶劑完全揮發(fā)所需要的時間和纖維受拉伸的時間少，纖維直徑就越大。實驗結(jié)果表明，制備PEO/LiClO4SPE纖維膜時，較理想的紡絲液質(zhì)量濃度為6%。

圖3 不同紡絲液質(zhì)量濃度時SPE纖維膜的SEM照片 (a)4%；(b)5%；(c)6%；(d)7%Fig.3 SEM images of SPE fiber membranes under different spinning solution concentrations (a)4%；(b)5%；(c)6%；(d)7%

2.1.3 鋰鹽含量對SPE形貌及纖維直徑的影響

為了研究鋰鹽含量對靜電紡絲制備的SPE纖維膜的影響，在電壓為15 kV、紡絲液質(zhì)量濃度為6%條件下，制備出一系列不同鋰鹽含量([EO]∶[Li+]=10∶1，13∶1，15∶1，20∶1)的SPE靜電紡絲纖維膜，其形貌如圖4所示。當鋰鹽含量較小([EO]∶[Li+]=20∶1)時(圖4(a))，纖維絲上出現(xiàn)大量珠結(jié)，纖維平均直徑為952 nm。隨著鋰鹽含量由15∶1增加到13∶1的過程中，如圖4(b)，(c)所示，纖維間黏連的現(xiàn)象減少，珠結(jié)形貌消失，纖維直徑由(845±311) nm縮小到(692±223) nm(插圖)，直徑分布趨于均一。當[EO]∶[Li+]=10∶1時(圖4(d))，隨著電荷密度的增加，射流呈紡錘形，纖維表面較光滑，所得SPE纖維膜的平均直徑也明顯減小，為557 nm(插圖)。這是因為，鋰鹽的加入使紡絲過程中射流表面電荷密度增大，從而使靜電紡絲射流攜帶更多的電荷，電場作用下的射流會受到更大的牽引力，使纖維絲直徑進一步減小。由于纖維較細，在徹底硬化之前沒有足夠的時間及空間使纖維中的PEO分子鏈進行充分結(jié)晶。同時在較大牽引力作用下，射流存在波動，這也不利于晶體生長，最終導(dǎo)致所制備的聚合物電解質(zhì)膜中PEO的無定形區(qū)域增多，可以為Li+在電解質(zhì)內(nèi)部的傳導(dǎo)提供保障。結(jié)果表明，在制備PEO/LiClO4SPE纖維膜時，[EO]∶[Li+]=10∶1時所得SPE的直徑分布較均一。

圖4 不同鋰鹽含量時SPE纖維膜的SEM照片(a)[EO]∶[Li+]=20∶1；(b)[EO]∶[Li+]=15∶1；(c)[EO]∶[Li+]=13∶1；(d)[EO]∶[Li+]=10∶1Fig.4 SEM images of SPE fiber membranes with different lithium salt contents(a)[EO]∶[Li+]=20∶1；(b)[EO]∶[Li+]=15∶1；(c)[EO]∶[Li+]=13∶1；(d)[EO]∶[Li+]=10∶1

2.2 PEO/LiClO4 SPE的結(jié)構(gòu)表征及性能測試

圖5 不同鋰鹽含量SPE纖維膜的DSC曲線(a)和XRD譜圖(b)Fig.5 DSC curves(a) and XRD patterns(b) of SPE fiber membranes with different lithium salt contents

表1 PEO/LiClO4 SPE纖維膜的Tm,ΔHm和ΧcTable 1 Tm,ΔHm and Χc of PEO/LiClO4 SPE fiber membranes

圖6 不同鋰鹽含量SPE纖維膜的FTIR-ATR譜圖(a)和[EO]∶[Li+]=10∶1時SPE澆鑄膜和纖維膜的應(yīng)力-應(yīng)變曲線(b)Fig.6 FTIR-ATR spectra of SPE fiber membranes with different lithium salt contents(a) and stress-strain curves of SPE fiber membranes and casting membranes with [EO]∶[Li+]=10∶1(b)

表2 不同鋰鹽含量SPE纖維膜的FTIR-ATR譜圖分析結(jié)果Table 2 FTIR-ATR spectra results of SPE fiber membranes with different lithium salt contents

此外，為了使所設(shè)計的SPE靜電紡絲纖維膜能夠具備較好的加工性能與安全性能，對其力學性能進行研究。圖6(b)給出了SPE澆鑄膜和纖維膜的應(yīng)力-應(yīng)變測試結(jié)果?？芍啾扔跐茶T膜，SPE纖維膜表現(xiàn)出強而韌的應(yīng)力-應(yīng)變行為，屈服強度為0.34 MPa，較澆鑄膜屈服強度高出約400%；同時其斷裂伸長率達到457%，約為SPE澆鑄膜的2.8倍。這一結(jié)果說明，通過靜電紡絲將SPE設(shè)計為互穿纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可顯著提升其力學性能，為柔性全固態(tài)電池器件的制備提供工藝基礎(chǔ)。

圖7為不同鋰鹽含量的SPE纖維膜和澆鑄膜在30 ℃下的阻抗譜圖和其離子電導(dǎo)率隨溫度變化的曲線圖。利用電化學工作站對30 ℃下所制備SPE靜電紡絲纖維膜進行離子電導(dǎo)率測試，結(jié)果如圖7(a)所示?？梢钥吹?，在膜厚相當?shù)南盗袠悠分?，隨著[EO]∶[Li+]由20∶1增加至10∶1，SPE纖維膜的本體阻抗值呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢。當[EO]∶[Li+]=10∶1時，SPE纖維膜的本體阻抗值最小，為84.74 Ω，且遠遠小于相同摩爾比下SPE澆鑄膜的本體阻抗(635.72 Ω)。同時對不同LiClO4含量的纖維膜離子電導(dǎo)率隨溫度的變化進行分析，結(jié)果如圖7(b)所示?？梢钥闯觯S著溫度的升高，不同鋰鹽含量的SPE纖維膜的離子電導(dǎo)率呈現(xiàn)總體上升的趨勢，都表現(xiàn)出明顯的溫度依賴性。但是除[EO]∶[Li+]=10∶1樣品外，其余樣品的曲線在60 ℃附近有明顯的斜率變化，這一轉(zhuǎn)變與樣品內(nèi)部PEO結(jié)晶的熔融有關(guān)，與DSC，XRD分析結(jié)果相一致。同時，同一溫度下SPE靜電紡絲纖維膜的離子電導(dǎo)率隨LiClO4含量增加而增大。當[EO]∶[Li+]=10∶1時，SPE纖維膜的離子電導(dǎo)率在30 ℃時達到5.16×10-5S·cm-1，遠高于相同鋰鹽含量的SPE澆鑄膜的離子電導(dǎo)率(3.16×10-6S·cm-1)，約提高了1個數(shù)量級。

圖7 30 ℃下不同鋰鹽含量SPE纖維膜和澆鑄膜的阻抗譜(a)和其離子電導(dǎo)率隨溫度變化曲線(b)Fig.7 AC impedance spectra of SPE fiber membranes with different lithium salt contents and casting membranes at 30 ℃(a) and the temperature dependent ionic conductivity of samples(b)

圖8為80 ℃時SPE樣品的電化學性能。分別對所組裝的Li/SPE纖維膜/Li及Li/SPE澆鑄膜/Li對稱電池進行t+測試，結(jié)果如圖8(a)，(b)所示。從圖8(a)中可以看出，初始電流為0.17 mA，穩(wěn)定之后的電流為0.076 mA，極化前的SPE交流阻抗R0=56.7-19.0=37.7，極化后的SPE交流阻抗RSS=62.4-13.3=49.1。根據(jù)式(2)，計算得到靜電紡絲制備的SPE在80 ℃條件下的t+為0.256。由圖8(b)可知，按照同樣的方法計算得到溶液澆鑄制備的SPE在80 ℃下的t+為0.215。這一結(jié)果說明，靜電紡絲制備的SPE具有更好的鋰離子傳輸能力，與離子電導(dǎo)率的測試結(jié)果一致。此外，由圖8(c) 的SS/SPE/Li電池的LSV測試結(jié)果可知，對于PEO/LiClO4SPE澆鑄膜樣品，當施加電壓超過4.1 V時，檢測電流出現(xiàn)明顯的增大，表示樣品內(nèi)部開始發(fā)生氧化分解；而通過靜電紡絲制備的SPE纖維膜的檢測電流曲線則比較穩(wěn)定，當施加電壓超過5.0 V時，電流才逐漸增大，說明靜電紡絲工藝能夠有效提高SPE的電化學穩(wěn)定性。

圖8 SPE樣品的電化學性能(80 ℃)(a),(b)SPE纖維膜,澆鑄膜的計時電流法分析曲線；(c)SPE纖維膜和澆鑄膜的LSV曲線；(d)組裝的Li/SPE纖維膜/Li及Li/SPE澆鑄膜/Li對稱電池的長循環(huán)電壓曲線Fig.8 Electrochemical properties of SPE samples(80 ℃)(a),(b)chronoamperometry results of SPE fiber membrane,SPE casting membrane;(c)LSV curves of SPE fiber membranes and casting membranes;(d)long cycle voltage curves of assembled Li/SPE fiber membranes/Li and Li/SPE casting membranes/Li symmetric cell

此外，在0.1 mA/cm2的電流密度下對不同方法制備的SPE與金屬Li界面的相容性與穩(wěn)定性進行表征，結(jié)果如圖8(d)所示?？芍?，通過澆鑄制備的SPE樣品在循環(huán)開始電壓就隨循環(huán)的進行逐漸降低，說明在Li溶出-沉積過程中電池內(nèi)部形成了微短路[26]。隨著循環(huán)時間的延長(超過50 h后)，Li溶出量增大，界面處Li枝晶生長，固態(tài)電解質(zhì)與Li界面被破壞，導(dǎo)致電池的內(nèi)阻逐漸增大，極化電壓開始加大，最終超出保護電壓，導(dǎo)致電池失效。而通過靜電紡絲制備的SPE樣品，在循環(huán)第4圈時才出現(xiàn)一次小的電壓降低(箭頭所示)。隨著循環(huán)的進行，電壓恢復(fù)，這一現(xiàn)象在前28 h循環(huán)過程中多次出現(xiàn)，說明在Li溶出-沉積過程中SPE纖維膜內(nèi)部形成了極少量的微短路，導(dǎo)致電壓降低。但是，由于內(nèi)部交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)異的韌性，SPE纖維膜對Li枝晶的生長有一定的抑制作用，微短路又消失。而澆鑄膜樣品在前28 h的循環(huán)過程中，電壓持續(xù)降低，說明Li沉積-溶出過程中Li枝晶持續(xù)生長，導(dǎo)致微短路增多，樣品對Li枝晶抑制作用減弱。同時，隨著循環(huán)時間的延長，相比于SPE澆鑄膜樣品電壓的逐漸升高，SPE纖維膜樣品的電壓相對穩(wěn)定。說明SPE纖維膜內(nèi)部的纖維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)可以使Li+在鋰金屬表面較均勻地沉積，同時交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的存在使得SPE纖維膜的力學性能得到改善，在一定程度上也可限制Li枝晶的生長，SPE與Li金屬的界面穩(wěn)定性更好。電化學性質(zhì)的表征結(jié)果表明，靜電紡絲可以作為一種制備高性能SPE的有效方法。

3 結(jié)論

(1)紡絲液質(zhì)量濃度為6%、紡絲電壓為15 kV、[EO]∶[Li+]=10∶1時，紡絲連續(xù)且得到直徑分布均一的纖維，平均直徑為557 nm。

(2)當[EO]∶[Li+]摩爾比為10∶1時，SPE纖維膜的結(jié)晶能力被抑制，結(jié)晶度僅為18.9%，鋰鹽的解離程度增大；相比于澆鑄膜，靜電紡絲纖維膜具備較好的力學性能及柔韌性。

(3)當[EO]∶[Li+]摩爾比為10∶1時，SPE纖維膜的離子電導(dǎo)率可達5.16×10-5S·cm-1，同時具備良好的電化學穩(wěn)定性和界面穩(wěn)定性。