聚合物电解质材料

《聚合物电解质材料》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划聚合物电解质材料　　课名：能源材料及技术工程基础　　题目：聚合物全固态锂离子电池研究现状与应用　　姓名：崔辉　　学号：22XX0681　　签名：　　摘要　　传统液态锂离子电池易泄露、易腐蚀、服役寿命短，具有安全隐患，逐渐不能满足大容量储能元件、电池薄膜化以及电动汽车的需求。聚合物全固态锂离子电池有望解决安全性问题，越来越受到设计者们的青睐并将得到广泛应用。本文对固态聚合物电解质的发展历程及研究现状进行了简要的概述，并阐述了聚合物全固态锂离子电池的应用

2、及发展方向。　　关键词：固态聚合物电解质；全固态锂电池　　一、引言目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　能源和环境是人类进入21世纪必须面对的两个严峻问题，新能源和清洁可再生能源的不断开发是人类社会可持续发展的重要基础。锂离子电池以其高能量密度、高工作电压、长循环寿命、可快速充放电和环境友好等诸多优点，在手机、笔记本电脑、电动工具、电动自行车等中小型电池领域应

3、用广泛，已经成为21世纪能源经济中一个不可或缺的组成部分[1,2]。但传统的液态锂二次电池中含有大量有机电解液，具有易挥发、易燃、易爆等缺点，会造成重大安全隐患。与传统的液态电解质锂二次电池相比，基于聚合物电解质的全固态锂电池除了具有液态有机电解质锂离子电池的特点外，还在几何形状、容量、充放电、循环寿命和环保性能等方面更具优势[3]。同时，不存在液态电解质电池所存在的漏液污染和燃烧爆炸，从根本上解决安全隐患。本文就结合相关文献对全固态聚合物电解质进行简要介绍，并讨论了全固态锂离子电池的相关应用。　　二、全固态聚合物电解质简介　　1、发展历程目的-通过该培训员工

4、可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　聚合物电解质的研究起源于1973年，当时Wright首次测量了聚氧乙烯(PEO)与碱金属盐(Mx)络合的电导率，报道了聚氧化乙烯(PEO)-碱金属盐复合物具有较高的离子导电性[4]。1983年，Berthier等利用核磁共振技术表明固态聚合物电解质中PEO低室温电导率的主要原因是由于其很高结晶度的缘故。随后，Cheradame等利用交联与共聚

5、的合成方法，获得了室温电导率达5×10-5S·cm-1的固态聚合物电解质，从此揭开了固体聚合物电解质研究的序幕。20世纪90年代，Gozdz等利用P(VDF—HFP)共聚物制备了多孔型聚合物电解质最先实现了聚合物锂离子电池的产业化[5]。经过20余年的开发与研究，目前已经出现了众多固态聚合物电解质体系。　　2、全固态聚合物电解质的分类[6]　　根据基体的不同，可将全固态聚合物电解质分为以下几类：　　1）PEO基ASPEs体系　　聚合物电解质基体的研究以聚环氧乙烷及其衍生物为主流。图1为其结构单元及主要导锂机理示意图。随着链段运动的进行,锂离子与PEO中的氧原子

6、通过配位作用不断地进行络合与解离实现锂离子的迁移。然而由于PEO的　　高结晶度导致其导电率较差[7]。目前对于PEO基　　ASPEs比较可行的改性方法有：将PEO与其它聚合　　物进行共混、共聚或交联。除此之外，赵旭东[8]还等　　总结了几种改善其性能的措施和方法，主要为：1）在　　PEO基体中加入低分子溶剂作为增塑剂；2）添加离子　　液体；3）添加纳米粒子；4）共聚成嵌段共聚物。通图1PEO的结构单元及其导电机理示意图　　过大量的研究工作，全固态聚合物电解质室温电导率正逐步改善。　　2）聚碳酸酯基体系目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业

7、的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　PEO存在介电常数低的弊端，不能使溶解在其中的离子完全分离，容易出现离子聚集影响Li+的迁移。在聚合物分子结构中引入强极性的基团可以起到提高介电常数的作用，因此含有强极性碳酸酯基团[-O-(C=O)-O-]的聚合物引起研究人员的广泛关注，主要包括聚碳酸乙烯酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚碳酸丙烯酯等。　　3）聚硅氧烷基体系　　除了传统碳链有机物可以作为ASPEs基质，聚硅氧烷也是一种极具开

8、发潜力的全固态聚合物电解质基质，它具有