Rising the molecular mobility of polyvinyl butyral by plasticizers: towards energy storage applications

Authors

  • Antonino Bartolotta Consiglio Nazionale delle Ricerche - Istituto Processi Chimico-Fisici
  • Gaetano Di Marco Consiglio Nazionale delle Ricerche - Istituto Processi Chimico-Fisici
  • Mauro Federico Università degli Studi di Messina
  • Giovanni Carini Jr. Consiglio Nazionale delle Ricerche - Istituto Processi Chimico-Fisici

DOI:

https://doi.org/10.1478/AAPP.98S1A6

Keywords:

polymer, dynamic relaxation, polyvinyl butyral

Abstract

The versatile behaviour of poly-vinylbutyral (PVB) and its ability to form quasi-solid polymer electrolytes (SPE) with reliable ionic mobility, has been investigated over the temperature range from 120 K to 350 K, by mechanical and dielectric spectroscopic measurements. Enhancements in the polymer chain flexibility, due to the addition of low molar mass organic liquid plasticizers (acetonitrile, AcN, and methoxy-propionitrile, MPN) favouring the long-range motion of charge carriers, give rise to a room temperature ionic conductivity which in the hybrid PVB/MPN/LiI system increases of about 3 and 9 orders of magnitude with respect to the counterparts PVB/LiI and pure dry-PVB system, respectively. This result proves the existence of coupling between cooperative segmental motion and ion dynamics in such kind of materials.

Author Biographies

  • Antonino Bartolotta, Consiglio Nazionale delle Ricerche - Istituto Processi Chimico-Fisici
    Sezione di Messina, Viale F. Stagno d’Alcontres 37, I-98158 Messina
  • Gaetano Di Marco, Consiglio Nazionale delle Ricerche - Istituto Processi Chimico-Fisici
    Sezione di Messina, Viale F. Stagno d’Alcontres 37, I-98158 Messina
  • Mauro Federico, Università degli Studi di Messina
    Dipartimento di Scienze Matematiche e Informatiche, Scienze Fisiche e Scienze della Terra, Contrada Papardo, 98166 Messina
  • Giovanni Carini Jr., Consiglio Nazionale delle Ricerche - Istituto Processi Chimico-Fisici
    Sezione di Messina, Viale F. Stagno d’Alcontres 37, I-98158 Messina

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Published

2020-10-01

Issue

Section

Glasses & Polymers: The Science of Disorder (Conference Proceedings)