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鋰電池電解液的發展方向

2022-09-09

鋰電池

鋰電池有機電解液污染小且能提供穩定的鋰離子源,使其得到快速發展,但液態有機電解液與正負相互兼容并在濫用分解氣體等惡劣條件下,導致電池結構損壞,嚴重時甚至發生爆炸和火災。因此,有必要在液態有機電解質的基礎上進行改進。

目前,各研發單位和機構主要專注于電解液系統:實現有機電解液大電流、聚合物電解液。

1、全固態聚合物電解質:都是離子導體,一般要求離子電導率高,電子電導率低,活化能低。利用具有高離子電導率的固體電解質作為隔板,可以制備全固態電池,這將大大提高電動汽車和大容量儲能電池中鋰離子電池的安全性。

2、凝膠聚合物電解質:凝膠是一種特殊的分散體系,分散的顆粒直徑在1nm ~ 100nm之間,其中膠體顆粒或聚合物分子相互連接,建立起架子,形成空間網絡結構,液體或氣體填充在結構間隙中。它的性質介于固體和液體之間,從外觀上看,它變成固體或半固體的形狀,有彈性;但又不完全像真正的固體,它的內部結構往往強度有限,容易破壞。

3、凝膠聚合物電解質:由于聚合物的良好加工性能,以及液體電解質的高離子電導率,連續生產,安全性高,不僅可以充當隔膜,還可以替代液體電解質,再加上聚合物的熱塑性和成行技術,使凝膠聚合物電池可以制成多種形狀。


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