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  • 發布時間:2022-08-28 17:08 原文鏈接: 關于鋰電池的固態電解質的介紹

      用金屬鋰直接用作陽極材料具有很高的可逆容量,其理論容量高達3862mAh.g1,是石墨材料的十幾倍,價格也較低,被看作新一代鋰離子電池最有吸引力的陽極材料,但會產生枝晶鋰。采用固體電解質作為陽極材料成為可能。此外使用固體電解質可避免液態電解液漏夜的缺點,還可把電池作成更薄(厚度僅為0.1mm),能量密度更高,體積更小的高能電池。破壞性實驗表明固態鋰離子電池使用安全性能很高,經釘穿,加熱,短路和過充等破壞性實驗,液態電解質鋰離子電池會發生漏夜、爆炸等安全性問題,而固態電池除內溫略有升高外并無任何其它安全性問題出現。固態聚合物電解質具有良好的柔韌性、成膜性、穩定性、成本低等特點,即可作為陰陽電極間隔膜用又可作為傳遞離子的電解質用。固體聚合物電解質一般可分為干性固體聚合物電解質和凝膠聚合物電解質。固體聚合物電解質主要還是基于聚氧化乙烯,其缺點是離子導電率較低,在固體聚合物電解質中離子傳導主要是發生在無定性區,借助聚合物鏈的移動進行遷移。聚氧化乙烯容易結晶是由于其分子鏈的高規整性,而晶形化會降低離子導電率。因此要想提高離子導電率一方面可通過降低聚合物的結晶度,提高鏈的可移動性,另一方面可通過提高導電鹽在聚合物中的溶解度。利用接枝、嵌段、交聯、共聚等手段來破壞高聚物的結晶性能,可明顯的提高其離子導電率。此外加入無機復合鹽也能提高離子導電率。在固體聚合物電解質中加入介電常數低相對分子質量的液態有機溶劑則可大大提高導電鹽的溶解度,所構成的電解質即為凝膠聚合物電解質,它在室溫下具有很高的離子導電率,但在使用過程中會發生析液而失敗。凝膠聚合物鋰離子電池已經商品化。

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