Celý pevný polymérny elektrolyt pre lítium-iónové batérie

iStock-808157766.originál

Chemická energia sa stala pre ľudí nepostrádateľným spôsobom skladovania energie.V súčasnom systéme chemických batériílítiová batériasa považuje za najperspektívnejšiuskladovanie energiezariadenie vďaka vysokej hustote energie, dlhej životnosti cyklu a bez pamäťového efektu.V súčasnosti tradičné lítium-iónové batérie využívajú organické tekuté elektrolyty.Hoci kvapalné elektrolyty môžu poskytnúť vyššiu iónovú vodivosť a dobrý kontakt rozhrania, nemôžu byť bezpečne použité v kovových lítiových systémoch.Majú nízku migráciu lítiových iónov a ľahko unikajú.Problémy ako prchavé, horľavé a slabá bezpečnosť bránia ďalšiemu vývoju lítiových batérií.V porovnaní s kvapalnými elektrolytmi a anorganickými pevnými elektrolytmi majú úplne pevné polymérne elektrolyty výhody dobrej bezpečnosti, flexibility, ľahkého spracovania na filmy a vynikajúceho kontaktu na rozhraní.Súčasne môžu tiež inhibovať problém lítnych dendritov.V súčasnosti sa jej venuje veľká pozornosťV súčasnosti majú ľudia čoraz vyššie požiadavky na lítium-iónové batérie z hľadiska bezpečnosti a hustoty energie.V porovnaní s lítium-iónovými batériami tradičných kvapalných organických systémov majú plne pevné lítiové batérie v tomto smere obrovské výhody.Ako jeden zo základných materiálov lítiových batérií v tuhom stave sú polymérové ​​elektrolyty v tuhom stave jedným z dôležitých smerov vývoja výskumu lítiových batérií v tuhom stave.Na úspešnú aplikáciu polymérových elektrolytov v tuhom stave na komerčné lítiové batérie by mala spĺňať nasledujúce požiadavky Niekoľko požiadaviek: iónová vodivosť pri izbovej teplote je blízka 10-4S/cm, migračné číslo lítiových iónov je blízke 1, vynikajúce mechanické vlastnosti, elektrochemické okno blízke 5V, dobrá chemická tepelná stabilita a ekologický a jednoduchý spôsob prípravy.

Počnúc mechanizmom transportu iónov vo všetkých tuhých polymérových elektrolytoch výskumníci vykonali množstvo modifikačných prác, vrátane miešania, kopolymerizácie, vývoja jednoiónových vodičových polymérnych elektrolytov, vysokosolných polymérnych elektrolytov, pridávania zmäkčovadiel, vykonávania krížových spájať a vyvíjať organický/anorganický kompozitný systém.Prostredníctvom týchto výskumných prác sa celkový výkon úplne tuhého polymérneho elektrolytu výrazne zlepšil, ale je možné vidieť, že úplne pevný polymérny elektrolyt, ktorý možno v budúcnosti komercializovať, sa nesmie získať jednou modifikačnou metódou, ale viacerými spôsobmi. modifikačných metód.Zlúčenina.Musíme dôkladnejšie pochopiť mechanizmus modifikácie, zvoliť vhodnú metódu modifikácie pre nesprávnu príležitosť a vyvinúť úplne pevný polymérny elektrolyt, ktorý skutočne dokáže splniť potreby trhu.


Čas odoslania: 24. septembra 2021