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高聚物锂电池电解质溶液特点

高聚物锂电池电解质溶液特点

来源:
2021/06/30 11:31
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【摘要】:

  电解质的特点

  聚合物作为一种高比能的可充电器件,得到了广泛的开发和研究。这些电池是由锂或碳的负电极(正电极),对应于高电位嵌入的正电极(负电极),聚合物电解质。聚合物电解质的使用使得开发一种更安全、可以随意扭曲的电池成为可能。锂电池对聚合物电解质的重要要求是高离子电导率、稳定的电化学和热性能、柔性机械性能和高机械强度。表征电解质性能的重要参数包括离子电导率、电化学稳定窗口、锂离子迁移数等。

  通过增加聚合物带电粒子的数量和增加带电粒子的迁移速率,可以提高电解质的离子电导率。例如,liicio、LiBF4、Lin (CFASOZ)2、LISCN、LIC和CoA等锂盐由于解离能低,在具有高介电常数的聚合物中通常具有较高的离子电导率。采用基于AMS的复合碳电极和胶体聚合物作为锂电池的电解质,具有良好的性能。

  在不改变聚合物介电常数的情况下,通过增加带电粒子的迁移速率也可以提高聚合物的离子电导率。电解质中锂盐游离离子越多,离子迁移越快,电导率越高,溶剂的介电常数越大,锂离子与阴离子之间的静电相互利用越小,游离离子数量越多。具有较高介电常数的溶剂具有较高的粘度,从而减缓了离子的迁移。

  对于溶质,当锂离子浓度增加时,电导率增加,但电解质粘度也相应增加。此外,锂离子的半径越大,晶格能越小,锂离子越容易解离,但锂离子的粘度也随之增大。由于上述因素的相互作用,给定电解液的最大电导率一般为1.1~1.2mol?锂离子的浓度在ω i之间,因此,高介电常数溶剂可以与一种或多种低粘度溶剂混合,通过调节组分的比例(体积比)可以得到高电导率的电解质。

  电导率可以用阻抗法测量。在该方法中,将被测电解液膜置于两个惰性电极(如不锈钢电极)上,通过旁路与该电极的不锈钢电极一起进行电导测量,采用碳电极或单锂电池中的电极研究了电池与电极的界面现象。用电解质膜的电导率测量电池的阻抗特性曲线。

 

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