電池的電極材料

 

2.1正極材料

 

1)鋰正極材料：主要有LiCoO2、LiNiO2和LiMnO2

 

2)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

 

2．2負(fù)極材料

 

（1）碳材料：要為天然石墨、焦碳和碳纖維等

 

（2）基于氧化錫的負(fù)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。

 

三．電解質(zhì)

 

最近的20年，離子傳導(dǎo)性較高的高分子材料倍受關(guān)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(dǎo)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(dǎo)體，這一建議使得高分子固體電解質(zhì)成為高分子研究領(lǐng)域20年來非常引人注目的熱門課題。高分子固體電解質(zhì)的特點(diǎn)是具有比較高的離子導(dǎo)電性，較寬電位的同時，還具有易薄膜成形、柔軟、質(zhì)輕、有彈性、透明等優(yōu)點(diǎn)，是含有離子傳導(dǎo)性的無機(jī)玻璃類固態(tài)電解質(zhì)所無法實現(xiàn)的。

 

3.1聚合物/鹽復(fù)合物電解質(zhì)

 

PEO和鋰鹽配位的高分子固體電解質(zhì)（SPE）

 

3.2共聚物/鹽復(fù)合物電解質(zhì)

 

（1）無規(guī)共聚醚

 

主要有兩種結(jié)構(gòu)：一種是氧乙烯-氧亞甲基結(jié)構(gòu)，另一種是氧乙烯-氧丙烯（EO-PO）無規(guī)共聚物

 

（2）梳狀共聚物

 

結(jié)構(gòu)：分子量的聚醚鏈嫁接在高聚物(Tg較低)的主鏈上,

 

（3）嵌段共聚物

 

結(jié)構(gòu)：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

 

（4）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)聚合物

 

主要有兩種制作方法：一種是無機(jī)高分子上連接聚醚支鏈，形成兩相結(jié)構(gòu)，即無機(jī)支持相和有機(jī)導(dǎo)電相；另一種方法是通過不飽和聚醚（大分子單體）進(jìn)行聚合交聯(lián)，生成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)高分子電解質(zhì)。。

 

3.3聚合物/無機(jī)物共混復(fù)合物。無機(jī)微粒攙入高分子電解質(zhì)中制備高分子-陶瓷復(fù)合電解質(zhì)。

 

3.4乳膠粒子/鹽復(fù)合電解質(zhì)。不同性能的乳膠粒子制備出一系列的兩相結(jié)構(gòu)的高分子固體電解質(zhì)，有兩種方法：。

 

1）丁苯橡膠（SBR）和丁氰橡膠（NBR）乳膠粒子。

 

2）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(jié)構(gòu)的復(fù)合乳膠粒子。

 

3.5聚合物凝膠/鹽復(fù)合電解質(zhì)。凝膠型CPE為電解質(zhì)。

 

聚合物鋰離子電池與液態(tài)鋰離子電池的區(qū)別。聚合物鋰離子電池與液態(tài)鋰離子電池最根本的區(qū)別在于二者所采用的電解質(zhì)不同。聚合物鋰電池的電解質(zhì)從外觀上看為固態(tài)，稱為聚合物固體電解質(zhì)。這種電解質(zhì)是一類處于固體狀態(tài)，但能像液體那樣溶解支持電解質(zhì)，并能發(fā)生離子遷移現(xiàn)象的高分子材料。。