2.電解液改性
固態(tài)聚合物電解質(zhì)
PEO因?yàn)榈筒AB(tài)改變溫度和杰出的Li鹽溶解性,使其十分合適作為固態(tài)電解質(zhì)適用,可是惋惜的是PEO的離子電導(dǎo)率不高,難以習(xí)慣大電流放電的需要。PEO低離子電導(dǎo)率首要是因?yàn)?,其在低溫下部分結(jié)晶,約束了離子搬遷速度,其間一種處理方法是引進(jìn)共聚物,按捺電解質(zhì)結(jié)晶。
別的一種方法是向電解質(zhì)中增加少數(shù)的陶瓷顆粒和層狀陶土,或許別的介孔顆粒,這些無(wú)機(jī)顆粒的效果類似于外表塑化劑,可以削減電解質(zhì)的結(jié)晶。例如向PEO8-LiClO4 (8:1)中加如TiO2和Al2O3,當(dāng)電解質(zhì)的溫度從60℃降低到常溫時(shí),可以極好的按捺電解質(zhì)從無(wú)定形狀況向結(jié)晶狀況改變,然后使得電解質(zhì)的電導(dǎo)率從5′10-8進(jìn)步到10-5S/cm,搬遷數(shù)也進(jìn)步到了0.5-0.6,
2玻璃-陶瓷電解質(zhì)
聚合物電解質(zhì)的另一個(gè)疑問(wèn)是電化學(xué)穩(wěn)定性差,醚鍵的損壞電勢(shì)低于4V,這也就約束了正極電勢(shì)不能高于4V,極大的制約了高電壓正極資料的運(yùn)用。
硫化物玻璃陶瓷電解質(zhì)Li2S-P2S5不只具有極高的離子電導(dǎo)率(10-2S/cm,25℃,Li7S3P11),還具有寬化學(xué)窗口,高Li+搬遷數(shù),以及恰當(dāng)?shù)臋C(jī)械性能(楊氏模量可達(dá)20GPa),十分合適作為金屬鋰電池固態(tài)電解質(zhì)運(yùn)用。
凝膠聚合物基納米復(fù)合資料
在PVDF-HFP薄膜中增加TiO2納米顆粒,可以按捺PVDF結(jié)晶,進(jìn)步薄膜的離子電導(dǎo)率,同時(shí)該隔閡還能降低金屬鋰負(fù)極材料和聚合物電解質(zhì)之間的阻抗。
嵌段共聚物
嵌段共聚物是由多種前驅(qū)體一起構(gòu)成,因而嵌段共聚物比較于別的的聚合物擁有愈加優(yōu)良的機(jī)械性能。聚苯乙烯-PEO(PS-PEO,Li:EO的摩爾比為0.085)資料是一種十分具有招引力的資料,其離子電導(dǎo)率到達(dá)10-3S/cm,90℃下剪切模量依然高達(dá)108Pa,可以有用的按捺鋰枝晶的成長(zhǎng)。
離子液體和離子液體聚合物電解質(zhì)
離子液體不蒸發(fā),具有很寬的電化學(xué)窗口和杰出的離子電導(dǎo)率,可是因?yàn)殡x子液體內(nèi)載流子眾多,因而Li+的搬遷數(shù)較低。假如將離子液體與有機(jī)電解液混合適用可以較好的處理這一疑問(wèn)。
聚合物離子液體電解質(zhì)(PILs)也是現(xiàn)在常用的一種電解質(zhì),PILs也是聚合物電解質(zhì)的一種,它在每個(gè)重復(fù)的單元中加入了一個(gè)離子液體的片段,PILs展示出了杰出的成膜特性和電化學(xué)特性。
塑料晶體
鋰電池廠商有機(jī)離子塑料晶體(OIPCs)具有三維晶體結(jié)構(gòu),并且在壓力下具有必定的流動(dòng)性,可以有用的改進(jìn)電池在循環(huán)過(guò)程中電極和電解液之間的接觸,當(dāng)摻入鋰鹽后,塑料晶體具有極好的離子電導(dǎo)率。
塑料晶體在稍低于熔點(diǎn)時(shí)處在相1狀況,是其塑性和電導(dǎo)率最佳的狀況,可是很可惜的是大多數(shù)塑料晶體要到達(dá)這一狀況,都需要在室溫以上,可是四乙基二氰氨(「Et4N」「DCA」)在室溫下依然處于相1狀況。經(jīng)過(guò)在塑料晶體中摻雜可以將塑料晶體向有序相改變的溫度大幅降低。
跟著鋰離子電池能量密度的不斷上升,高容量的金屬鋰負(fù)極就變成了高比能電池的首選,金屬鋰負(fù)極運(yùn)用的關(guān)鍵是戰(zhàn)勝鋰枝晶的疑問(wèn),現(xiàn)在大家從金屬鋰負(fù)極外表改性和電解液改性兩個(gè)方面做了許多作業(yè),有許多作業(yè)都是行之有效的。跟著鋰枝晶的疑問(wèn)逐步得到戰(zhàn)勝,信任金屬鋰負(fù)極將會(huì)迎來(lái)發(fā)展的春天。