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聚合物锂电池常识
来源: | 作者:kaixinda | 发布时间: 2016-05-12 | 1735 次浏览 | 分享到:
一.前言0 r, u! x. Q5 m& b# _+ l: F7 S
自1991年Sony公司开发锂离子电池上市以来,锂离子电池以其高比能密度何使用寿命长而受到重视,发展迅速。美国、韩国和台湾等地区也重点发展锂离子电池。近几年来,锂二次电池发展迅猛,试图取代镉镍和氢镍电池,其中采用聚合物(高分子材料)作电极和电解质材料的研究开发尤为引人注目。7 │% m$ H0 C4 y# ]: x/ Y6 a
二.电池的电极材料
2.1 正极材料: W2 E7 h0 G; q: D
1)锂正极材料:主要有LiCoO2、LiNiO2和LiMnO2. t W% P) q3 b/ L
2) 聚合物正极材料:主要是杂环聚合物如聚砒咯(Ppy)、聚噻吩(PTh)及其衍生物
2.2 负极材料% S4 q1 L' R8 s/ Q
(1)碳材料:要为天然石墨、焦碳和碳纤维等4 R# U/ S2 b7 V) L' j4 Q( e
(2)基于氧化锡的负极材料:利用SnO、SiO2和少量的Al2O3、B2O3、P2O3等的混合物在氩气氛围下逐渐升温到1000℃或略高温度下加热12h,可制得含二价锡的混合氧化物。
三.电解质3 G │ Z$ a6 V5 p" Z# v: b7 f
最近的20年,离子传导性较高的高分子材料倍受关注。1973年,Wright等首次发现了聚氧乙烯(PEO)与碱金属盐配位具有离子导电性。1978年,Armand提出PEO/碱金属盐配合物作为带有碱金属电极的新型可充电电池的离子导体,这一建议使得高分子固体电解质成为高分子研究领域20年来非常引人注目的热门课题。高分子固体电解质的特点是具有比较高的离子导电性,较宽电位的同时,还具有易薄膜成形、柔软、质轻、有弹性、透明等优点,是含有离子传导性的无机玻璃类固态电解质所无法实现的。
3.1 聚合物/盐复合物电解质+ T$ l$ ^, * m7 S' B
PEO和锂盐配位的高分子固体电解质(SPE)# ], J( ]1 H/ a c
3.2 共聚物/盐复合物电解质4 V( a J/ l! z$ C
(1)无规共聚醚
主要有两种结构:一种是氧乙烯-氧亚甲基结构,另一种是氧乙烯-氧丙烯(EO-PO)无规共聚物7 h5 b }# │. C( o3 U2 M1 t+ ]( f$ J6 ^
(2)梳状共聚物
结构:分子量的聚醚链嫁接在高聚物(Tg较低)的主链上,. E( E3 ~. V2 f+ @: C% w7 ]

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