Cały stały elektrolit polimerowy do akumulatora litowo-jonowego

iStock-808157766.oryginał

Energia chemiczna stała się dla ludzi nieodzowną metodą magazynowania energii.W obecnym systemie baterii chemicznychbateria litowajest uważany za najbardziej obiecującymagazynowanie energiiurządzenie ze względu na wysoką gęstość energii, długi cykl życia i brak efektu pamięci.Obecnie tradycyjne akumulatory litowo-jonowe wykorzystują ciekłe elektrolity organiczne.Chociaż ciekłe elektrolity mogą zapewniać wyższą przewodność jonową i dobry kontakt międzyfazowy, nie można ich bezpiecznie stosować w układach metalowo-litowych.Mają niską migrację litowo-jonową i łatwo przeciekają.Problemy takie jak substancje lotne, łatwopalne i słabe bezpieczeństwo utrudniają dalszy rozwój baterii litowych.W porównaniu z ciekłymi elektrolitami i nieorganicznymi elektrolitami stałymi, całkowicie stałe elektrolity polimerowe mają zalety dobrego bezpieczeństwa, elastyczności, łatwego przetwarzania w folie i doskonałego kontaktu międzyfazowego.Jednocześnie mogą również hamować problem dendrytów litowych.Obecnie poświęcono temu wiele uwagi Obecnie ludzie mają coraz wyższe wymagania wobec akumulatorów litowo-jonowych pod względem bezpieczeństwa i gęstości energii.W porównaniu z akumulatorami litowo-jonowymi w tradycyjnych płynnych systemach organicznych, całkowicie stałe akumulatory litowe mają pod tym względem ogromne zalety.Jako jeden z podstawowych materiałów całkowicie stałych akumulatorów litowych, całkowicie stałe elektrolity polimerowe są jednym z ważnych kierunków rozwoju badań nad całkowicie stałymi bateriami litowymi.Aby z powodzeniem zastosować wszystkie elektrolity polimerowe w stanie stałym do komercyjnych baterii litowych, powinien on spełniać następujące wymagania Kilka wymagań: przewodność jonów w temperaturze pokojowej jest bliska 10-4S / cm, liczba migracji jonów litu jest bliska 1, doskonałe właściwości mechaniczne, okno elektrochemiczne bliskie 5V, dobra chemiczna stabilność termiczna oraz przyjazna dla środowiska i prosta metoda przygotowania.

Rozpoczynając od mechanizmu transportu jonów w całkowicie stałych elektrolitach polimerowych, naukowcy wykonali wiele prac modyfikacyjnych, w tym mieszanie, kopolimeryzację, opracowanie elektrolitów polimerowych z pojedynczym przewodnikiem jonowym, elektrolitów polimerowych o wysokiej zawartości soli, dodanie plastyfikatorów, przeprowadzenie krzyżowych łączenie i rozwijanie organicznych/nieorganicznych systemów kompozytowych.Dzięki tym pracom badawczym ogólna wydajność całkowicie stałego elektrolitu polimerowego została znacznie poprawiona, ale można zauważyć, że całkowicie stały elektrolit polimerowy, który może zostać wprowadzony na rynek w przyszłości, nie może być uzyskiwany za pomocą jednej metody modyfikacji, ale wielu metody modyfikacji.Mieszanina.Musimy dokładniej zrozumieć mechanizm modyfikacji, wybrać odpowiednią metodę modyfikacji na niewłaściwą okazję i opracować całkowicie stały elektrolit polimerowy, który naprawdę zaspokoi potrzeby rynku.


Czas postu: 24 września 2021 r