Изцяло твърд полимерен електролит за литиево-йонна батерия

iStock-808157766.оригинал

Химическата енергия се превърна в незаменим метод за съхранение на енергия за хората.В настоящата химическа система от батерии,литиевата батериясе счита за най-обещаващенергиен запасустройство поради високата си енергийна плътност, дълъг живот на цикъла и липса на ефект на паметта.Понастоящем традиционните литиево-йонни батерии използват органични течни електролити.Въпреки че течните електролити могат да осигурят по-висока йонна проводимост и добър интерфейсен контакт, те не могат да се използват безопасно в метални литиеви системи.Те имат ниска миграция на литиеви йони и са лесни за изтичане.Проблеми като летливи, запалими и лоша безопасност възпрепятстват по-нататъшното развитие на литиевите батерии.В сравнение с течните електролити и неорганичните твърди електролити, изцяло твърдите полимерни електролити имат предимствата на добри показатели за безопасност, гъвкавост, лесна обработка във филми и отличен контакт с повърхността.В същото време те могат също така да възпрепятстват проблема с литиевите дендрити.Понастоящем тя получи голямо внимание. Понастоящем хората имат все по-високи изисквания към литиево-йонните батерии по отношение на безопасността и енергийната плътност.В сравнение с литиево-йонните батерии на традиционните течни органични системи, изцяло твърдотелните литиеви батерии имат огромни предимства в това отношение.Като един от основните материали на изцяло твърдотелни литиеви батерии, изцяло твърдотелните полимерни електролити са една от важните посоки на развитие на изследванията на изцяло твърдотелни литиеви батерии.За успешно прилагане на изцяло твърдотелни полимерни електролити към търговски литиеви батерии, те трябва да отговарят на следните изисквания Няколко изисквания: проводимост на йони при стайна температура е близо до 10-4S/cm, числото на миграция на литиеви йони е близо до 1, отлични механични свойства, електрохимичен прозорец близо до 5V, добра химическа термична стабилност и екологичен и прост метод на приготвяне.

Започвайки от механизма на йонен транспорт в изцяло твърди полимерни електролити, изследователите са извършили много модификационна работа, включително смесване, съполимеризация, разработване на еднойонни проводникови полимерни електролити, полимерни електролити с високо съдържание на сол, добавяне на пластификатори, извършване на кръстосано свързване и разработване на органична/неорганична композитна система.Чрез тази изследователска работа цялостната производителност на изцяло твърдия полимерен електролит е значително подобрена, но може да се види, че изцяло твърдият полимерен електролит, който може да бъде комерсиализиран в бъдеще, не трябва да се получава чрез един метод на модификация, а чрез множество методи за модификация.Съединение.Трябва да разберем по-задълбочено механизма за модификация, да изберем подходящия метод за модификация за грешния случай и да разработим изцяло твърд полимерен електролит, който наистина може да отговори на нуждите на пазара.


Време на публикуване: 24 септември 2021 г