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什么樣的增塑劑宜加到聚合物離子鋰電池電解質(zhì)中 |
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| 發(fā)布時(shí)間：2011-08-08 17:41:02 資訊來(lái)源：鉅大電子聚合物事業(yè)部 點(diǎn)擊次數(shù)： |
在目前的聚合物離子鋰電池中，一般都使用增塑劑來(lái)加強(qiáng)凝膠聚合物電解質(zhì)中離子導(dǎo)電的性能。要達(dá)到聚合物鋰離子電池的標(biāo)準(zhǔn)，增塑劑必須滿足下述十個(gè)要求：
①應(yīng)該具有較高的離子電導(dǎo)率。離子電導(dǎo)率低于0.001S/cm的話，在常用的聚合物鋰離子電池體系中，其電化學(xué)行為將比鋰離子電池要差，在市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)力不大。
②應(yīng)該具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，不與正極、負(fù)極、聚合物膜發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
③應(yīng)該具有較寬的電化學(xué)窗口，即E1應(yīng)低于金屬鋰的氧化電位，E2必須高于正極材料的鋰嵌入電位，即必須在寬的電位范圍內(nèi)不發(fā)生還原反應(yīng)(負(fù)極)和氧化反應(yīng)(正極)。一般要求增塑劑的電化學(xué)窗口能達(dá)到5V左右。
④熱穩(wěn)定性好，在較寬的溫度范圍內(nèi)不發(fā)生分解反應(yīng)。
⑤與聚合物電解質(zhì)的結(jié)合力好，這樣能夠迅速滲透到聚合物電解質(zhì)中，并分布均勻。
⑥在較寬的溫度范圍內(nèi)為液體，一般希望該范圍為-40~70℃。
⑦對(duì)離子具有較好的溶劑化性能。溶劑化性能與溶劑分子、鋰離子之間的相互作用有關(guān)，一般而言，均形成一定結(jié)構(gòu)的絡(luò)合物。
⑧沒(méi)有毒性，蒸氣壓低，使用安全。
⑨盡量能促進(jìn)電極可逆反應(yīng)的進(jìn)行。
⑩對(duì)于商品聚合物鋰離子電池，制備容易、成本低也是一個(gè)重要的考慮因素。對(duì)于目前的聚合物鋰離子電池而言，增塑劑體系要全部滿足上述要求比較困難。因此，主要是從應(yīng)用而言，考慮一些主要因素，例如離子電導(dǎo)率、化學(xué)穩(wěn)定性、電化學(xué)穩(wěn)定性和與聚合物電解質(zhì)之間的結(jié)合力。這些增塑劑體系基本上也是目前常用于鋰離子電池的液體電解質(zhì)體系，例如lmol/L LiPF6的EC、DEC、DMC、EMC等溶劑的混合體系。 |
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