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锂电池电解液的发展方向

2022-09-09

锂电池

锂电池有机电解液污染小且能提供稳定的锂离子源,使其得到快速发展,但液态有机电解液与正负相互兼容并在滥用分解气体等恶劣条件下,导致电池结构损坏,严重时甚至发生爆炸和火灾。因此,有必要在液态有机电解质的基础上进行改进。

目前,各研发单位和机构主要专注于电解液系统:实现有机电解液大电流、聚合物电解液。

1、全固态聚合物电解质:都是离子导体,一般要求离子电导率高,电子电导率低,活化能低。利用具有高离子电导率的固体电解质作为隔板,可以制备全固态电池,这将大大提高电动汽车和大容量储能电池中锂离子电池的安全性。

2、凝胶聚合物电解质:凝胶是一种特殊的分散体系,分散的颗粒直径在1nm ~ 100nm之间,其中胶体颗粒或聚合物分子相互连接,建立起架子,形成空间网络结构,液体或气体填充在结构间隙中。它的性质介于固体和液体之间,从外观上看,它变成固体或半固体的形状,有弹性;但又不完全像真正的固体,它的内部结构往往强度有限,容易破坏。

3、凝胶聚合物电解质:由于聚合物的良好加工性能,以及液体电解质的高离子电导率,连续生产,安全性高,不仅可以充当隔膜,还可以替代液体电解质,再加上聚合物的热塑性和成行技术,使凝胶聚合物电池可以制成多种形状。


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