Kaikki kiinteä polymeerielektrolyytti litiumioniakulle

iStock-808157766.alkuperäinen

Kemiallisesta voimasta on tullut ihmisille välttämätön energian varastointimenetelmä.Nykyisessä kemiallisessa akkujärjestelmässälitiumakkupidetään lupaavimpanaenergia varastoLaitteen korkean energiatiheyden, pitkän käyttöiän ja ei muistiefektin vuoksi.Tällä hetkellä perinteiset litiumioniakut käyttävät orgaanisia nestemäisiä elektrolyyttejä.Vaikka nestemäiset elektrolyytit voivat tarjota korkeamman ioninjohtavuuden ja hyvän liitäntäkosketuksen, niitä ei voida käyttää turvallisesti metallilitiumjärjestelmissä.Niissä on alhainen litiumionien kulkeutuminen ja ne vuotavat helposti.Ongelmat, kuten haihtuvat, syttyvät ja huono turvallisuus, estävät litiumakkujen jatkokehityksen.Verrattuna nestemäisiin elektrolyytteihin ja epäorgaanisiin kiinteisiin elektrolyytteihin, täyskiinteillä polymeerielektrolyyteillä on hyvä turvallisuussuorituskyky, joustavuus, helppo prosessointi kalvoiksi ja erinomainen käyttöliittymä.Samalla ne voivat myös estää litiumdendriittien ongelmaa.Tällä hetkellä se on saanut laajaa huomiota.Tällä hetkellä ihmisillä on yhä korkeammat vaatimukset litiumioniakuille turvallisuuden ja energiatiheyden suhteen.Verrattuna perinteisten nestemäisten orgaanisten järjestelmien litiumioniakkuihin, täysin kiinteän olomuodon litiumakuilla on valtavia etuja tässä suhteessa.Yksi solid-state-litium-akkujen ydinmateriaaleista, täyskiinteän olomuodon polymeerielektrolyytit ovat yksi täyssolid-state-litium-akkujen tutkimuksen tärkeimmistä kehityssuunnista.Jotta täyskiinteän olomuodon polymeerielektrolyyttejä voidaan käyttää kaupallisiin litiumakkuihin, sen tulee täyttää seuraavat vaatimukset. Useita vaatimuksia: huoneenlämpötilan ioninjohtavuus on lähellä 10-4S/cm, litiumionien migraatioluku on lähellä 1, erinomaiset mekaaniset ominaisuudet, sähkökemiallinen ikkuna lähellä 5V, hyvä kemiallinen lämpöstabiilisuus ja ympäristöystävällinen ja yksinkertainen valmistusmenetelmä.

Alkaen ioninkuljetusmekanismista täysin kiinteissä polymeerielektrolyyteissä, tutkijat ovat tehneet paljon modifiointityötä, mukaan lukien sekoitus, kopolymerointi, yksi-ionijohtimien polymeerielektrolyyttien kehittäminen, runsaasti suolaa sisältäviä polymeerielektrolyyttejä, pehmittimien lisääminen, yhdistää ja kehittää orgaanisen/epäorgaanisen komposiittijärjestelmän.Näiden tutkimustöiden myötä täyskiinteän polymeerielektrolyytin kokonaissuorituskyky on parantunut huomattavasti, mutta voidaan nähdä, että tulevaisuudessa kaupallistavaa täyskiinteää polymeerielektrolyyttiä ei tule saada yhdellä modifiointimenetelmällä, vaan usealla tavalla. muokkausmenetelmiä.Yhdiste.Meidän on ymmärrettävä muokkausmekanismi perusteellisemmin, valittava sopiva muokkausmenetelmä väärään tilanteeseen ja kehitettävä täysin kiinteä polymeerielektrolyytti, joka voi todella vastata markkinoiden tarpeisiin.


Postitusaika: 24.9.2021