膠態(tài)聚合物鋰電池怎么樣？
聚合物鋰電池的研究發(fā)展中，以膠態(tài)聚合物電解質(zhì)取代液體電解質(zhì)是發(fā)展中的一個(gè)重要進(jìn)展。它能顯著提高液體鋰離子電池面臨的安全性能，易于加工成各種形狀的薄膜，進(jìn)而制成超薄、形狀各異的電池，以適應(yīng)電子產(chǎn)品微型化、薄型化、輕型化的發(fā)展。
凝膠態(tài)聚合物電解質(zhì)是頗有潛力的一種聚合物電解質(zhì)。它是由聚合物、增塑劑和鋰鹽通過(guò)互溶方法形成的具有合適微結(jié)構(gòu)的聚合物網(wǎng)絡(luò)，利用固定在微結(jié)構(gòu)中的液態(tài)電解質(zhì)分子實(shí)現(xiàn)離子傳導(dǎo)，既有固態(tài)聚合物的穩(wěn)定性、可塑性和干態(tài)的特點(diǎn)，又有液態(tài)電解質(zhì)的高離子傳導(dǎo)性。
膠態(tài)聚合物電解質(zhì)電池的初始容量比液態(tài)電解質(zhì)電池的初始容量小一些，但是隨著充放電次數(shù)的增加，膠態(tài)聚合物電解質(zhì)電池的比容量比液態(tài)電解質(zhì)電池衰減速率要慢。這也許是因?yàn)閱钨|(zhì)硫和生成的鋰硫化物在液態(tài)電解質(zhì)中更易發(fā)生溶解，這初步說(shuō)明了膠態(tài)聚合物電解質(zhì)能夠有效抑制反應(yīng)中所生成的鋰硫化物的不可逆溶解。這兩類鋰硫電池都有著較高的衰減速率，特別是前10次的循環(huán)衰減速率更高。
膠態(tài)電解質(zhì)在導(dǎo)電率方面要高于液態(tài)電解質(zhì)，對(duì)鋰電池倍率放電性能提升更優(yōu)越，電池在高溫時(shí)的膠態(tài)電解質(zhì)的放電平臺(tái)要高，主要是因?yàn)闇囟雀邥r(shí)離子的運(yùn)動(dòng)加快，電池的內(nèi)阻降低，放電性能提高.凝膠態(tài)聚合物電解質(zhì)具有穩(wěn)定的互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)，可以有效地保持電解液，一定溫度范圍內(nèi)具有較好的放電性能。
膠態(tài)電解質(zhì)在導(dǎo)電率方面要高于液態(tài)電解質(zhì)，對(duì)鋰電池倍率放電性能提升更優(yōu)越，電池在高溫時(shí)的膠態(tài)電解質(zhì)的放電平臺(tái)要高，主要是因?yàn)闇囟雀邥r(shí)離子的運(yùn)動(dòng)加快，電池的內(nèi)阻降低，放電性能提高.凝膠態(tài)聚合物電解質(zhì)具有穩(wěn)定的互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)，可以有效地保持電解液，一定溫度范圍內(nèi)具有較好的放電性能。
采用膠態(tài)聚合物電解質(zhì)的電池循環(huán)效率比液態(tài)電解質(zhì)電池的循環(huán)效率高，其平均衰減率約為5%，數(shù)次循環(huán)之后循環(huán)效率有所提高并保持恒定。膠態(tài)聚合物電解質(zhì)的使用改善了新型鋰硫電池的循環(huán)性能，提高了其比容量。
凝膠電解質(zhì)在此方面的應(yīng)用有其極大的優(yōu)勢(shì)，凝膠電解質(zhì)的合成為鋰離子電池的高能量密度和微型化奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。由于其良好的機(jī)械加工性能，可制成超薄，甚至可以卷曲的電池、電容器。在電致顯色、光電化學(xué)電子、醫(yī)療、空間技術(shù)等方面的應(yīng)用具有廣闊前景。
膠態(tài)聚合物鋰電池電解質(zhì)已進(jìn)行商品化生產(chǎn)，但是凝膠聚合物電解質(zhì)存在的機(jī)械性能和離子電導(dǎo)率之間的矛盾還沒有得到徹底的解決?，F(xiàn)在的制備方法往往過(guò)于復(fù)雜，成本較高。
凝膠聚合物膜產(chǎn)品性能一致性還不能令人滿意。工藝比較復(fù)雜，而且殘留的溶劑對(duì)產(chǎn)品的性能影響大，電池價(jià)格高，因此在實(shí)際生產(chǎn)中很少采用。紫外光輻射聚合方法拋開了現(xiàn)有技術(shù)中聚合物成膜、造孔劑萃出和電解液吸入這些費(fèi)事、復(fù)雜的工藝流程，使得工藝流程簡(jiǎn)化，所需設(shè)備減少，工序時(shí)間縮短，生產(chǎn)效率提高，產(chǎn)品成本降低。同時(shí)聚合物鋰離子電池的各種性能也將得到提高。相信隨著技術(shù)發(fā)展，以及社會(huì)對(duì)綠色安全電源的需求，紫外光固化技術(shù)在聚合物鋰離子電池制備方面的應(yīng)用必將迎來(lái)更大的發(fā)展。
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