研究人员开发新型混合电解质用于锂离子电池

锂离子电池广泛应用于智能手机和电动汽车。在锂离子电池中，锂离子通过电解液在正极和负极之间来回移动，从而实现反复充放电。

一般有机电解质具有耐电压性和离子导电性，如液态碳酸乙烯酯及其凝胶，可用作锂离子电解质。但由于液体和凝胶都是易燃的，所以使用更安全的聚合物固体电解质可能会更好。之前有研究人员提出，应该使用聚乙二醇(PEG)等聚合物固体电解质作为抗冲击锂离子电解质。然而，PEG基聚合物电解质在接近室温时会结晶，导致锂离子电导率显著下降至约10-6 S/cm。

照片、扫描电镜图像(中)和复合电解质结构图(右)分别为。

据国外媒体报道，为了解决这一问题，研究小组发明了一种新型聚合物固体电解质，它将具有几个微米孔的多孔聚合物膜与光交联的聚乙二醇PEG基聚合物电解质结合在一起。该聚合物固体电解质具有宽的电位窗口、高的锂离子电导率(10-4 S/cm水平，与液体电解质相当，足以实际使用)和高的锂离子迁移数(0.39)。

锂离子在电解液中迁移时，会自然扩散，向不同方向移动。两个电极之间，移动距离在几微米到10微米之间，并不总是直线移动，这也是离子电导率降低的原因之一。在这项研究中，研究人员将光交联聚乙二醇基固体聚合物电解质与微米级多孔膜复合，以提高其性能。

这种聚合物固体电解质不仅表现出高性能，而且由于包覆了多孔膜，可以有效防止锂枝晶的形成。这将有助于实现安全和高性能的锂电池，并促进可持续的能源供应。

不同孔径蜂窝膜复合电解质的离子电导率与温度的关系。

郑重声明：此文内容为本网站转载企业宣传资讯，目的在于传播更多信息，与本站立场无关。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。