聚合物锂离子电池是迄今为止代表着锂离子电池研究的最高水平,它除了具有液态有机电解质锂离子电池的特点外,还具有制造成本适中、安全性好、无环境问题、设计灵活、比能量大、易于规模化生产等突出的优点。由于使用了高分子材料,聚合物锂离子电池可以被制成多层式超薄结构,电池的厚度不足毫米。特别是聚合物锂离子电池的安全可靠性能更高,它从根本上解决了液态有机电解液锂离子电池的漏液问题。在遇到非正常使用、过充过放、撞击、碾压、穿刺等情况下,聚合物锂离子电池不会发生爆炸,因此,它更适合在军事、空间技术、动力电池等方面的应用。 聚合物电解质的发展历史虽短,但是发展相当迅速。聚合物电解质的发展经历了三个阶段,分别为全固态聚合物电解质、凝胶聚合物电解质和微孔凝胶聚合物电解质。对于全固态聚合物电解质(SPE)而言,由于Li离子陷在固体聚合物基体中,它主要依靠聚合物分子链段的热运动而移动,是较慢的迁移,因此SPE的室温离子电导率一般在10(-4)~10(-5)S cm'之间,难以胜任大电流密度工作的场合室温离子导电率较低,电池内阻较大,目前仅仅停留在实验室研究水平。为了改善SPE的室温导电性能,人们在体系中加入碳酸酯类有机化合物做溶剂,制成聚合物凝胶,以提高锂盐在凝胶体系中的离解度,改善Li离子的迁移速率。室温下,这种凝胶聚合物电解质(GPE)的离子电导率一般可以达到10(3)S cm'的数量级,接近于液态电解质的电导率,成为当今该领域研究的热点之一。目前己经商业化的聚合物电解质锂离子电池主要采用凝胶聚合物电解质。 禹筱元. 聚合物锂离子电池电解质的制备及应用研究[D]. 广东:中山大学,2008.
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