關(guān)于聚合物電解質(zhì)固態(tài)鋰硫電池的研究-瑞達(dá)國際集團(tuán)

瑞達(dá)電源述關(guān)于聚合物電解質(zhì)固態(tài)鋰硫電池的研究

發(fā)布時(shí)間:2024-11-08 閱讀：0 來源: 瑞達(dá)電源

　　關(guān)于聚合物電解質(zhì)固態(tài)鋰硫電池的研究

　　有關(guān)鋰電池得研究，對(duì)高能量密度電池的迫切需求以及對(duì)電池安全問題的重視，使得利用固態(tài)電解質(zhì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液態(tài)電解液應(yīng)用于鋰硫電池成為必然的發(fā)展趨勢(shì)。理想的鋰硫電池固態(tài)電解質(zhì)需要滿足：1.良好的力學(xué)性能;2.具有與液態(tài)電解液相當(dāng)?shù)匿囯x子電導(dǎo)率;3.與電極接觸具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和界面相容性;4.抑制多硫離子穿梭和超高的安全性等綜合性能。但是同時(shí)解決這些問題具有很強(qiáng)的挑戰(zhàn)性，因?yàn)椴煌愋偷墓虘B(tài)電解質(zhì)材料各有優(yōu)劣。全固態(tài)聚合物電解質(zhì)具有良好的安全性、成膜性和黏彈性，與電極具有良好的界面接觸和相容性，但室溫離子電導(dǎo)率低，力學(xué)性能差，因此在鋰硫電池中的應(yīng)用研究還較少;凝膠聚合物電解質(zhì)由于具有較高的離子電導(dǎo)率，且和硫電極的界面阻抗較小，在鋰硫電池中的研究已經(jīng)取得了一定進(jìn)展，具有良好的應(yīng)用前景;而陶瓷電解質(zhì)離子電導(dǎo)率高、穩(wěn)定性強(qiáng)，但是電解質(zhì)/電極界面阻抗大，其離子電導(dǎo)率仍然不能滿足鋰硫電池的應(yīng)用需求，因此陶瓷電解質(zhì)在鋰硫電池中的研究較少;復(fù)合電解質(zhì)由于兼具聚合物電解質(zhì)和無機(jī)電解質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，因此最有希望同時(shí)滿足各種性能，但是仍然存在著大量的科學(xué)以及技術(shù)難題有待解決，對(duì)于有機(jī)/無機(jī)復(fù)合電解質(zhì)，無機(jī)填料和聚合物材料的微觀作用機(jī)理尚不明確，如何在聚合物基體中均勻分散無機(jī)顆粒也有待進(jìn)一步解決，設(shè)計(jì)新的復(fù)合結(jié)構(gòu)并構(gòu)筑良好的電極/電解質(zhì)界面是未來的研究熱點(diǎn)和重點(diǎn)。而原位合成是改善固態(tài)電解質(zhì)/電極界面問題、提升性能和簡(jiǎn)化工藝的有效手段，為鋰硫電池規(guī)?；峁┝烁蟮南Ｍ?。為了更好地促進(jìn)高性能固態(tài)鋰電池發(fā)展，需要構(gòu)建一體化固態(tài)鋰硫電池，復(fù)合電解質(zhì)/界面修飾層/電極要形成整體，而重點(diǎn)在于構(gòu)建緊密且穩(wěn)固的界面修飾層。因此，原位構(gòu)建電解質(zhì)/電極界面修飾層是進(jìn)一步提升鋰硫電池性能的重要方法。另外，在改進(jìn)固態(tài)鋰離子電池性能的同時(shí)更要透徹地分析機(jī)理，從而促進(jìn)新型固態(tài)電解質(zhì)的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)下一代高能量密度固態(tài)鋰硫電池的規(guī)模化制備和應(yīng)用。