Повністю твердий полімерний електроліт для літій-іонних акумуляторів

iStock-808157766.оригінал

Хімічна енергія стала для людей незамінним способом зберігання енергії.У поточній системі хімічних батарей,літієвий акумуляторвважається найбільш перспективнимзберігання енергіїзавдяки високій щільності енергії, тривалому циклу служби та відсутності ефекту пам’яті.В даний час традиційні літій-іонні батареї використовують органічні рідкі електроліти.Хоча рідкі електроліти можуть забезпечити більш високу іонну провідність і хороший контакт між поверхнею, їх не можна безпечно використовувати в металевих літієвих системах.Вони мають низьку міграцію іонів літію і легко витікають.Такі проблеми, як летючість, займистість і низька безпека, перешкоджають подальшому розвитку літієвих батарей.Порівняно з рідкими електролітами та неорганічними твердими електролітами повністю тверді полімерні електроліти мають такі переваги, як хороші показники безпеки, гнучкість, легка переробка на плівку та чудовий контакт між межами.У той же час вони також можуть пригнічувати проблему літієвих дендритів.В даний час йому приділяється велика увага. В даний час люди висувають все більш високі вимоги до літій-іонних акумуляторів з точки зору безпеки та щільності енергії.Порівняно з літій-іонними батареями традиційних рідких органічних систем повністю твердотільні літієві батареї мають величезні переваги в цьому відношенні.Будучи одним із основних матеріалів повністю твердотільних літієвих батарей, повністю твердотільні полімерні електроліти є одним із важливих напрямків розвитку досліджень повністю твердотільних літієвих батарей.Щоб успішно застосувати повністю твердотільні полімерні електроліти до комерційних літієвих батарей, вони повинні відповідати наступним вимогам. Декільком вимогам: іонна провідність при кімнатній температурі близька до 10-4S/см, число міграції іонів літію близьке до 1, відмінні механічні властивості, електрохімічне вікно, близьке до 5 В, хороша хімічна термічна стабільність, екологічно чистий і простий спосіб приготування.

Починаючи з механізму транспорту іонів у повністю твердих полімерних електролітах, дослідники виконали багато модифікаційних робіт, включаючи змішування, кополімеризацію, розробку полімерних електролітів з одноіонним провідником, полімерних електролітів з високим вмістом солі, додавання пластифікаторів, проведення перехресних зв'язування та розробка органічних/неорганічних композитних систем.Завдяки цій дослідницькій роботі загальна продуктивність повністю твердого полімерного електроліту була значно покращена, але можна побачити, що повністю твердий полімерний електроліт, який можна буде комерціалізувати в майбутньому, не повинен бути отриманий одним методом модифікації, а кількома методами. методи модифікації.З'єднання.Нам потрібно глибше зрозуміти механізм модифікації, вибрати відповідний метод модифікації для невідповідної ситуації та розробити повністю твердий полімерний електроліт, який дійсно зможе задовольнити потреби ринку.


Час публікації: 24 вересня 2021 р