鋰電池用固態(tài)電解質(zhì)關(guān)鍵材料與器件
Category of Research Project：武漢市“黃鶴英才”計(jì)劃
list of participants ：曹元成，梁濟(jì)元，閆繼
beginning and ending dates ：2015.12
鋰電池由于具有功率密度高、自放電率低、無記憶效應(yīng)和放電電壓穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，已逐步成為電動(dòng)汽車、電動(dòng)工具等產(chǎn)品的動(dòng)力來源，其發(fā)展前景被廣泛看好。在鋰離子電池組件中，電解液是電池的關(guān)鍵材料之一，基于液態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池在大功率連續(xù)放電過程中，局部溫度升高引起負(fù)極固體電解質(zhì)界面保護(hù)膜分解并釋放熱量，從而引發(fā)有機(jī)電解液等物質(zhì)分解成揮發(fā)性氣體導(dǎo)致電池內(nèi)壓增大而爆炸和隔膜融化導(dǎo)致正負(fù)極直接反應(yīng)。此外，液態(tài)電解質(zhì)還存在比能量低、易腐蝕電極材料、設(shè)計(jì)組裝困難等缺點(diǎn)，在電池三維尺寸設(shè)計(jì)和應(yīng)用領(lǐng)域方面還存在一定的局限。因此，開發(fā)安全的鋰電池化學(xué)器件，避免使用可自由流動(dòng)的電解質(zhì)溶液，克服液態(tài)電解質(zhì)體系的缺點(diǎn)，是提高鋰電池的應(yīng)用范圍和安全性能一個(gè)趨勢(shì)。聚合物電解質(zhì)由于具有很好的可塑性和柔性，還能避免使用液態(tài)電解質(zhì)而具有穩(wěn)定性和安全性，用聚合物電解質(zhì)替代電解液被認(rèn)為是解決上述問題的有效方案之一。