电池网研发高温稳定锂电池固态聚电解质膜技术
近来,北京大学化学与分子工程学院高分子科学与工程系范星河教授/沈志豪副教授及其研讨团队成功研制出了一种新式、具有高温安稳性的锂电池固态聚电解质膜,有望打破现有锂离子电池固态电解质研讨、工业格式。有关研讨成果跟着能源危机与环境保护的双重压力,锂离子电池应用市场规模得到了迅猛扩张,但也存在着一些安全隐患,时有报导手机、轿车等爆破等风险事端。
固态聚电解质因为其具有极好的热安稳性和机械强度,变成当今科学家的研讨热门。PEO/锂盐复合系统是一类固态聚电解质。固态聚电解质因为其具有极好的热安稳性和机械强度,变成当今科学家的研讨热门。
在锂离子电池中,现在运用的PEO/锂盐复合系统当温度添加到120℃以上时,复合系统软化,失掉机械强度和支持效果,锂离子电池发作短路。别的一方面柔柔嵌段共聚物高温下不行安稳,这两个要素使得锂离子电池的运用温度都在150℃以下。
基于上述思考,电池网及其团队成员成功研制出一种双亲性含刚性聚合物侧链的嵌段共聚聚合物刷。因为该聚合物刷侧链之间较大的排斥力,进步了嵌段间的相互效果参数,有利于共聚聚合物刷自拼装,进步微相别离结构的安稳性。这种含PEO的聚合物刷在高温下也能坚持原有的自拼装结构,有利于进步聚电解质的安稳性。
该含刚性聚合物侧链的双亲嵌段共聚聚合物刷的锂盐复合系统,在高温下具有高的离子传导率,有望解决现在市场上运用的锂离子电池的安全隐患等疑问,可大大进步电池的安全性,应用于火箭,卫星或许飞行器等需求接受高温场合的高温下运用的锂离子电池。
固态聚电解质结构与离子传导率联系
锂电池厂商研讨结果表明,选用含刚性侧链的双亲性嵌段共聚聚合物刷的锂盐复合系统,制备的离子电池的锂离子传导率跟着温度的添加而添加,在200℃时的离子传导率为1.58×10-3S/cm,达到了现在文献报导的含PEO的固态聚电解质离子传导率最高水平,有希可应用于高温锂离子电池中的固态聚电解质。该研讨成果具有无穷的工业化前景,并有望改动现有锂离子电池工业格式。


