Povsem trdni polimerni elektrolit za litij-ionsko baterijo

iStock-808157766.original

Kemična moč je postala nepogrešljiv način shranjevanja energije za ljudi.V trenutnem sistemu kemičnih baterij,litijevo baterijovelja za najbolj obetavnoshranjevanje energijenapravo zaradi visoke energijske gostote, dolge življenjske dobe in brez spominskega učinka.Trenutno tradicionalne litij-ionske baterije uporabljajo organske tekoče elektrolite.Čeprav lahko tekoči elektroliti zagotovijo višjo ionsko prevodnost in dober stik vmesnika, jih ni mogoče varno uporabljati v kovinskih litijevih sistemih.Imajo nizko migracijo litijevih ionov in zlahka puščajo.Težave, kot so hlapnost, vnetljivost in slaba varnost, ovirajo nadaljnji razvoj litijevih baterij.V primerjavi s tekočimi elektroliti in anorganskimi trdnimi elektroliti imajo popolnoma trdni polimerni elektroliti prednosti dobre varnostne učinkovitosti, prilagodljivosti, enostavne predelave v filme in odličnega stika z vmesnikom.Hkrati lahko tudi zavirajo problem litijevih dendritov.Trenutno je deležen velike pozornosti. Trenutno imajo ljudje čedalje višje zahteve za litij-ionske baterije glede varnosti in energijske gostote.V primerjavi z litij-ionskimi baterijami tradicionalnih tekočih organskih sistemov imajo polprevodniške litijeve baterije v tem pogledu velike prednosti.Kot eden od osnovnih materialov polprevodniških litijevih baterij so polprevodniški polimerni elektroliti ena od pomembnih razvojnih usmeritev raziskav polprevodniških litijevih baterij.Za uspešno uporabo polprevodniških polimernih elektrolitov za komercialne litijeve baterije mora izpolnjevati naslednje zahteve Več zahtev: ionska prevodnost pri sobni temperaturi je blizu 10-4S/cm, migracijsko število litijevega iona je blizu 1, odlične mehanske lastnosti, elektrokemično okno blizu 5V, dobra kemična termična stabilnost ter okolju prijazen in preprost način priprave.

Izhajajoč iz mehanizma transporta ionov v popolnoma trdnih polimernih elektrolitih, so raziskovalci opravili veliko modifikacijskega dela, vključno z mešanjem, kopolimerizacijo, razvojem polimernih elektrolitov z enim ionskim prevodnikom, polimernih elektrolitov z visoko vsebnostjo soli, dodajanjem mehčalcev, izvajanjem navzkrižnih povezovanje in razvoj organsko/anorganskega kompozitnega sistema.S tem raziskovalnim delom se je splošna učinkovitost popolnoma trdnega polimernega elektrolita močno izboljšala, vendar je razvidno, da popolnoma trdnega polimernega elektrolita, ki ga bo mogoče komercializirati v prihodnosti, ne smemo pridobiti z eno metodo modifikacije, temveč z več metode spreminjanja.Spojina.Mehanizem modifikacije moramo razumeti bolj temeljito, izbrati ustrezno metodo modifikacije za napačno priložnost in razviti povsem trden polimerni elektrolit, ki lahko resnično zadosti potrebam trga.


Čas objave: 24. septembra 2021