美国研发新型锂电池混合固体电解质
2016-01-07W.XCL
军民两用技术与产品 2016年1期
美国研发新型锂电池混合固体电解质
美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室和北卡罗莱纳大学的研究人员联合研究出一种高导电率混合电解质,结合了聚合物和玻璃两种固体电解质的特点,具有良好的兼容性,在电池进行循环时,可变形保持与电极接触,且具有优异的室温电导率。
聚合物和玻璃或陶瓷是目前常用的固体电解质,但聚合物电解质在室温下导电性不好,需要被加热,玻璃或陶瓷电解质在室温下导电性好,但需要压力作用,以保持与电极接触。这种玻璃-聚合物混合电解质采用玻璃颗粒,将全氟聚醚链附着到玻璃颗粒的表面,加入盐,然后将这些组成成分制作成薄膜。通过调整聚合物与玻璃的配比,能够形成一种兼容性强的电解质,室温条件下具有高导电性和优异的电化学稳定性。虽然该混合电解质的导电率比液体电解质低得多,但其仍能够满足一些应用的需求。此外,其对于5V阴极还能够保持稳定性。实验表明,该混合电解质非常适用于硫阴极,运行电压低,发电量高,价格便宜。另外,与传统液体电解质的锂硫电池不同,这种混合固体电解质具有不溶性,安全性较高。该项研究成果为解决当前锂离子电池存在的问题提供了思路。
(W.XCL)