動(dòng)力鋰電池中聚合物的關(guān)鍵材料是什么
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-05 08:29
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動(dòng)力鋰電池在電動(dòng)汽車和可再生新能源儲(chǔ)能領(lǐng)域扮演著極其重要的角色。商品動(dòng)力鋰電池中隔膜、聚合物電解質(zhì)、電極黏結(jié)劑、鋁塑膜的主要成分都是聚合物材料。因此,聚合物材料的性能對(duì)動(dòng)力鋰電池的性能有著極其重要的影響。特別需要強(qiáng)調(diào)的是,固態(tài)聚合物電解質(zhì)的研發(fā)是發(fā)展下一代聚合物固態(tài)鋰電池的重中之重。因此,動(dòng)力鋰電池中聚合物材料的研究,對(duì)于電池性能的提升及新能源電動(dòng)汽車的發(fā)展都是至關(guān)重要的。雖然我國(guó)是鋰離子電池生產(chǎn)大國(guó), 但在鋰電池用聚合物關(guān)鍵材料研究和生產(chǎn)方面與世界先進(jìn)水平還有一定差距,與聚合物有關(guān)的核心材料如高端隔膜、聚合物電解質(zhì)、電極黏結(jié)劑、鋁塑膜等還依賴于進(jìn)口。這就需要我們科研工作者不僅僅要研究聚合物關(guān)鍵材料的基礎(chǔ)科學(xué)問題,更要從實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā),探索開發(fā)新型高性能電池用聚合物核心材料,滿足高能量密度、長(zhǎng)續(xù)航里程、長(zhǎng)壽命、高安全性的動(dòng)力鋰電池的迫切需求。鋰離子電池(Li-ion Batteries)是鋰電池發(fā)展而來。所以在介紹Li-ion之前,先介紹鋰電池。舉例來講,紐扣式電池就屬于鋰電池。鋰電池的正極材料是二氧化錳或亞硫酰氯,負(fù)極是鋰。電池組裝完成后電池即有電壓,不需充電。這種電池也可以充電,但循環(huán)性能不好,在充放電循環(huán)過程中,容易形成鋰枝晶,造成電池內(nèi)部短路,所以一般情況下這種電池是禁止充電的。
后來,日本索尼公司發(fā)明了以炭材料為負(fù)極,以含鋰的化合物作正極的鋰電池,在充放電過程中,沒有金屬鋰存在,只有鋰離子,這就是鋰離子電池。
20世紀(jì)90年代初,日本Sony能源開發(fā)公司和加拿大Moli能源公司分別研制成功了新型的鋰離子蓄電池,不僅性能良好,而且對(duì)環(huán)境無污染。隨著信息技術(shù)、手持式機(jī)械和電動(dòng)汽車的迅猛發(fā)展,對(duì)高效能電源的需求急劇增長(zhǎng),鋰電池已成為目前發(fā)展最為迅速的領(lǐng)域之一。
















