聚合物鋰電池的基本常識介紹
來源:寶鄂實業(yè)
2019-12-03 14:36
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電池的電極材料
1、正極材料
a、鋰正極材料:主要有LiCoO2、LiNiO2和LiMnO2;
b、聚合物正極材料:主要是雜環(huán)聚合物如聚砒咯(Ppy)、聚噻吩(PTh)及其衍生物;
2、負極材料
a、碳材料:要為天然石墨、焦碳和碳纖維等;
b、基于氧化錫的負極材料:利用SnO、SiO2和少量的Al2O3、B2O3、P2O3等的混合物在氬氣氛圍下逐漸升溫到1000℃或略高溫度下加熱12h,可制得含二價錫的混合氧化物。
電解質
最近的20年,離子傳導性較高的高分子材料倍受關注。1973年,Wright等首次發(fā)現(xiàn)了聚氧乙烯(PEO)與堿金屬鹽配位具有離子導電性。1978年,Armand提出PEO/堿金屬鹽配合物作為帶有堿金屬電極的新型可充電電池的離子導體,這一建議使得高分子固體電解質成為高分子研究領域20年來非常引人注目的熱門課題。高分子固體電解質的特點是具有比較高的離子導電性,較寬電位的同時,還具有易薄膜成形、柔軟、質輕、有彈性、透明等優(yōu)點,是含有離子傳導性的無機玻璃類固態(tài)電解質所無法實現(xiàn)的。
1、聚合物/鹽復合物電解質:PEO和鋰鹽配位的高分子固體電解質(SPE)。
2、共聚物/鹽復合物電解質。
a、無規(guī)共聚醚
主要有兩種結構:一種是氧乙烯-氧亞甲基結構,另一種是氧乙烯-氧丙烯(EO-PO)無規(guī)共聚物。
b、梳狀共聚物
結構:分子量的聚醚鏈嫁接在高聚物(Tg較低)的主鏈上。
c、嵌段共聚物
結構:氧亞甲基連接的聚苯乙烯-聚氧乙烯-聚苯乙烯三嵌段聚合物。
d\網(wǎng)絡結構聚合物
主要有兩種制作方法:一種是無機高分子上連接聚醚支鏈,形成兩相結構,即無機支持相和有機導電相;另一種方法是通過不飽和聚醚(大分子單體)進行聚合交聯(lián),生成網(wǎng)絡結構高分子電解質。
3、聚合物/無機物共混復合物:無機微粒攙入高分子電解質中制備高分子-陶瓷復合電解質。
4、乳膠粒子/鹽復合電解質。
不同性能的乳膠粒子制備出一系列的兩相結構的高分子固體電解質,有兩種方法:
a、丁苯橡膠(SBR)和丁氰橡膠(NBR)乳膠粒子。
b、以橡膠態(tài)、非極性的聚丁二烯(PB)為核,以極性、玻璃態(tài)的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為殼,合成具有核殼結構的復合乳膠粒子。
5、聚合物凝膠/鹽復合電解質:凝膠型CPE為電解質。
















