如何提高聚合物電池電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率
來源：寶鄂實業(yè)
2020-09-12 18:55
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要提高聚合物電池電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率，可以通過提高聚合物的帶電粒子數(shù)和帶電粒子的遷移速度來實現(xiàn)。如鋰鹽LiCIO，LiBF4，LiN(CFaSOz)2，LiSCN，LiC凡COa等，由于離解能小，在介電常數(shù)高的聚合物中一般都具有較高的離子電導(dǎo)率。在鋰離子電池中使用復(fù)合碳電極，同時以AMS基膠體聚合物作為電解質(zhì)，表現(xiàn)出優(yōu)良的性能。
在聚合物的介電常數(shù)不變的情況下，增加帶電粒子遷移速度也可以提高聚合物的離子電導(dǎo)率。鋰鹽在電解質(zhì)中離解成自由離子的數(shù)目越多，離子遷移越快，電導(dǎo)率越高，溶劑的介電常數(shù)越大，鋰離子和陰離子之間的靜電作用越小，自由離子數(shù)目也越多。但介電常數(shù)大的溶劑，粘度也大，反而會使離子遷移速度減慢。
對溶質(zhì)而言，當(dāng)鋰鹽濃度增大時，電導(dǎo)率增大，但電解質(zhì)粘度也相應(yīng)增大；另外，鋰鹽中的陰離子半徑越大，晶格能越小，鋰鹽越容易離解，但粘度也相應(yīng)增大。由于上述因素的相互作用，使得在特定的電解質(zhì)中，電導(dǎo)率的極大值一般是鋰鹽濃度在1.1-1.2mol•I之間。因此可將一種介電常數(shù)大的溶劑與一種或幾種粘度低的溶劑混合，通過調(diào)整各組分的配比(體積比)，以獲得聚合物鋰離子電池導(dǎo)電率較高的電解質(zhì)。
電導(dǎo)率的測量可以采用阻抗法。該方法是將待測的電解質(zhì)膜置于兩個惰性電極(如不銹鋼電極)之間，使用以不銹鋼作為電極的旁路電池測量電導(dǎo)，由使用碳電極或鋰電極的單體電池來對電極界面現(xiàn)象進(jìn)行研究。測定電池的阻抗特性曲線，即用電解質(zhì)膜的電導(dǎo)率表示。
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