Все твердые полимерные электролиты для литий-ионных аккумуляторов

iStock-808157766.оригинал

Химическая энергия стала незаменимым методом хранения энергии для людей.В существующей системе химических батарей,литиевая батареясчитается наиболее перспективнымхранилище энергииустройство благодаря высокой плотности энергии, длительному сроку службы и отсутствию эффекта памяти.В настоящее время в традиционных литий-ионных батареях используются органические жидкие электролиты.Хотя жидкие электролиты могут обеспечить более высокую ионную проводимость и хороший межфазный контакт, их нельзя безопасно использовать в системах с металлическим литием.Они имеют низкую миграцию ионов лития и легко протекают.Такие проблемы, как летучесть, воспламеняемость и низкая безопасность, препятствуют дальнейшему развитию литиевых батарей.По сравнению с жидкими электролитами и неорганическими твердыми электролитами полностью твердые полимерные электролиты обладают такими преимуществами, как хорошие показатели безопасности, гибкость, простота переработки в пленки и превосходный контакт с поверхностью раздела.В то же время они также могут препятствовать проблеме литиевых дендритов.В настоящее время этому уделяется большое внимание. В настоящее время люди предъявляют все более высокие требования к литий-ионным батареям с точки зрения безопасности и плотности энергии.По сравнению с литий-ионными батареями традиционных жидких органических систем полностью твердотельные литиевые батареи имеют в этом отношении огромные преимущества.Полностью твердотельные полимерные электролиты, являющиеся одним из основных материалов полностью твердотельных литиевых батарей, являются одним из важных направлений развития исследований полностью твердотельных литиевых батарей.Для успешного применения твердотельных полимерных электролитов в коммерческих литиевых батареях они должны соответствовать следующим требованиям. Несколько требований: ионная проводимость при комнатной температуре близка к 10-4 См/см, число миграции ионов лития близко к 1, отличные механические свойства, электрохимическое окно, близкое к 5 В, хорошая химическая термическая стабильность, экологически чистый и простой способ приготовления.

Начиная с механизма переноса ионов в полностью твердых полимерных электролитах, исследователи проделали большую работу по модификации, включая смешивание, сополимеризацию, разработку полимерных электролитов с одним ионным проводником, полимерных электролитов с высоким содержанием солей, добавление пластификаторов. связывание и разработка органической/неорганической композитной системы.Благодаря этой исследовательской работе общие характеристики полностью твердого полимерного электролита были значительно улучшены, но можно видеть, что полностью твердый полимерный электролит, который можно будет продавать в будущем, должен быть получен не одним методом модификации, а несколькими. методы модификации.Сложный.Нам необходимо более тщательно понять механизм модификации, выбрать подходящий метод модификации для неподходящего случая и разработать полностью твердый полимерный электролит, который действительно сможет удовлетворить потребности рынка.


Время публикации: 24 сентября 2021 г.