文档介绍：电池工业
卷第移年月
基凝胶聚合物电解质研究进展
廖友好,周代营,饶睦敏,李伟善
华南师范大学化学与环境学院,广东广州
摘要:凝胶聚合物电解质是解决液态锂离子电池安全性问题的关键。聚甲基丙烯酸甲酯与
碳酸酯类有机溶剂具有很强的相互作用, 因而吸液能力强,是理想的凝胶聚合物电解质骨架组分。
综述了以为主要组分的几种凝胶聚合物骨架的制备方法,包括聚合、交联、浇铸涂膜法、相
转移法、共混、无机纳米粒子掺杂等,并讨论了这些聚合物骨架在凝胶聚合物电解质的应用中所起到
的作用及导电模型。
关键词:锂离子电池;聚甲基丙烯酸甲酯;凝胶聚合物电解质;离子导电率;研究进展
中图分类号:. 文献标志码: 文章编号:———

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锂离子电池具有能量密度高、无记忆效应、自放
收稿日期:——
基金项目:粤港关键领域重点突破项目编号—, 电小、工作温度范围宽、循环寿命长及对环境友好等
优点,是综合性能最好的二次电池。商业化的锂离子
作者简介:廖友好一,女,/东省人,硕士生;导师:李伟善
一,男,教授,博士生导师。电池多以液态的有机溶剂作电解质,这类电池面临
:—一,,; 的最大问题是安全性。提高锂离子电池安全性有许
:—一,,.
电池工业廖友好,等:基凝胶聚合物电解质研究进展
膜。通过交联节点形成的膜孔径大小尺寸均匀~ 聚合物膜。该膜由两相组成,外面是孔状的
,室温下的离子电导率达到./,且该层,里面是固体层,机械强度极好。当三明治
膜具有稳定的循环性能。膜用作隔膜和聚合物电解质时,正极稳定性
. 共混法明显提高,该膜的应用前景非常大。但单层膜的稳定
聚合物共混可抑制结晶,提高链段运动能力,改性和机械强度仍需进一步研究。
善电导率和提高机械性能。杨道均等以与等用溶剂蒸发法制备了块状基
—的共混物为基体制备了,共混后结凝胶聚合物,研究了聚合物在可见光的吸光度和室
晶状态发生了变化,增加了无定形相区,降低了链段温离子电导率。表明聚合物是微孔结构。表
运动的能量壁垒,提高了热稳定性和拉伸强度,最大明该聚合物全都是均质的,且在无定形区。室温离子
室温电导率达到./。电导率为./。加入纳米粒子后,减少了聚
等将和共混制备了合物结晶度,提高了机械强度和吸收液体电解质的
,—二元体系比有更高的电能力,导电性能提高;当加入的纳米粒子过量时,阻
导率,到℃仍保持稳定的凝胶相。膜的机械强度塞了锂离子的通道,减少了迁移数,离子运动受到阻
依赖锂盐的浓度。等用观察到碍,电导率反而下降。
和共混后,与增塑剂相互作用而形成一凝胶聚合物的制备包括聚合物的制备和膜的制
络合物。由于与中氧的笼状效应,提高备两个阶段,在实际过程中,往往不用单一的方法,
了体系的电导率。等用剪切流体力学的方经常将上述方法共用,以便得到性能优越的。
法研究了—共混体系,发现两者比例为
:时,具有最高的离子电导率和机械强度;且加导电模型
入后,未发生两相转换,提高了体系热力学性. 阿伦尼乌斯理论
能和机械强度。离子电导率的高低是能否作为锂离子电池
. 无机纳米粒子