リチウムイオン電池用全固体高分子電解質

化学の力は、人々にとって不可欠なエネルギー貯蔵方法となっています。現在の化学電池システムでは、リチウム電池最も有望であると考えられているエネルギー貯蔵エネルギー密度が高く、サイクル寿命が長く、メモリ効果がないためです。現在、従来のリチウムイオン電池は有機液体電解質を使用しています。液体電解質は、より高いイオン伝導率と良好な界面接触を提供できますが、金属リチウム系では安全に使用できません。リチウムイオンの移動が少なく、漏れやすいです。揮発性、可燃性、安全性の低さなどの問題が、リチウム電池のさらなる発展を妨げています。全固体高分子電解質は、液体電解質や無機固体電解質と比較して、安全性能が高く、柔軟性があり、フィルムへの加工が容易で、界面接触性に優れているなどの利点があります。同時に、リチウムデンドライトの問題も抑制できます。現在、それは大きな注目を集めています現在、人々は安全性とエネルギー密度の点でリチウムイオン電池に対する要求がますます高くなっています。従来の液体有機系のリチウムイオン電池と比較して、全固体リチウム電池はこの点で大きな利点があります。全固体リチウム電池のコア材料の 1 つとして、全固体高分子電解質は、全固体リチウム電池研究の重要な開発方向の 1 つです。全固体ポリマー電解質を商用リチウム電池にうまく適用するには、以下の要件を満たす必要があります。 5Vに近い電気化学ウィンドウ、優れた化学的熱安定性、環境に優しく簡単な調製方法。

全固体高分子電解質におけるイオン輸送のメカニズムから出発して、研究者はブレンド、共重合、単一イオン伝導性高分子電解質の開発、高塩分高分子電解質、可塑剤の添加、クロス有機無機複合システムの連携・開発。これらの研究を通じて、全固体高分子電解質の全体的な性能は大幅に改善されましたが、将来的に商品化できる全固体高分子電解質は、1 つの変更方法ではなく、複数の変更方法で取得する必要があることがわかります。変更方法。化合物。変性メカニズムをより深く理解し、適切な変性方法を適宜選択し、真に市場のニーズを満たす全固体高分子電解質を開発する必要があります。