Новая разработка всех - твердых полимерных электролитов для литийных батарей

В настоящее время крупномасштабные коммерческие вторичные литиевые батареи обычно используют жидкие органические карбонатные электролиты, но утечка, воспламеняемость, взрыв и другие проблемы безопасности ограничивают дальнейшее применение этого типа электролита.

Полимерные электролиты со всех штатов (ASPE) имеют преимущества хороших характеристик безопасности, высокой плотности энергии, широкого диапазона рабочих температур и длительного срока службы цикла, которые являются одной из горячих тем в области литий-фосфатной батареи . ASPE обычно обладают отличными механическими свойствами и могут хорошо ингибировать рост дендритов при зарядке и разгрузке литий -металлических электродов. Поэтому ASPES также имеют очень важные перспективы применения в области литий -металлических батарей.

Исследованы несколько систем ASPE, включая системы полиэтиленоксида (PEO), системы на основе поликарбоната, системы полисилоксановых систем и полимерные литиевые одно ионные проводники.

Aspes на основе PEO-один из самых ранних и наиболее изученных Aspes. Тем не менее, его высокая кристалличность затрудняет транспортировку LI + при комнатной температуре, и его ионная проводимость низкая. Следовательно, исследователи разработали ряд методов для снижения кристалличности ПЭО и повышения ионной проводимости.

Поликарбонатная конструкция ASPES содержит сильную полярную карбонатную группу и аморфное состояние при комнатной температуре, что облегчает диссоциацию литийной соли, а ионная проводимость комнатной температуры, как правило, выше, чем на основе PEO, является более потенциальным альтернативным материалом на основе PEO.

В дополнение к полимерам углеродной цепи, аспита на основе полисилоксана с более низкими температурами перехода стекла также представляют интерес для исследователей из-за их высокой ионной проводимости.

В процессе зарядки и сброса аккумуляторной батареи LifePO4 LIFE4 LI + является эффективным носителем, а миграция анионов в электролите увеличивает поляризацию концентрации электролита. Следовательно, анионы не мигрируют, а полимерные литий-одно ионные проводники с номерами мобильности LI +, близкие к 1, также являются ASPASS ASPASS с стоимостью исследования.

Что касается перспектив применения и будущего направления разработки всех изданных полимерных электролитов, исследование систем PEO фокусируется на разработке органических неорганических композитных систем. Исследования систем на основе поликарбоната фокусируются на разработке смесей с другими полимерами, с акцентом на алкильную систему для улучшения механических свойств системы. Для полимерной литий -ионной проводной системы основное внимание уделяется проектированию новых полианионных солей лития с более высокой ионной проводимостью.