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針對聚合物鋰離子電池各種原材料進行對比研究 |
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| 發(fā)布時間：2012-03-05 17:15:27 資訊來源：鉅大電子聚合物事業(yè)部 點擊次數(shù)： |
聚合物鋰離子電池骨架材料主要有聚物聚偏氟乙烯、偏氟乙烯、六氟丙烯的二元共聚物，經(jīng)過對這三種原材料進行對比研究表明，其中PVdF性能最佳，這將作為聚合物鋰離子電池骨架材料的最佳選擇。
在經(jīng)過對骨架材料的評估后，國內(nèi)外學者一致認為：選用PVdF-HFP作為骨架材料，可降低了PVdF的熔點，使得PVdF-HFP電解質(zhì)膜更易于與電極復合，從而可降低電極與電解質(zhì)膜的界面阻抗，有效提高鋰離子的遷移速率，不過這同時也降低了PVdF的粘結(jié)性能，因而必須增加電極、電解 質(zhì)膜中的粘結(jié)劑含量方可使制得的膜具有足夠的機械強度，在某種程度上降低了電池的比能量。
為了提高聚合物鋰電池比能量，專家對原有的Bellcore技術(shù)進行了改進，充分發(fā)揮了PVdF作為骨架材料的性能，成功地將其用在聚合物鋰離子電池中，這一過程將PVdF結(jié)構(gòu)上的優(yōu)點彌補了它熔點較高的缺點，使其作為聚合物鋰離子電池的骨架材料可獲得比PVdF-HFP共聚物更為優(yōu)良的性能，關(guān)鍵技術(shù)是采用聚合物網(wǎng)絡作為電極和電解質(zhì)的骨架結(jié)構(gòu)，在聚合物網(wǎng)絡中含有增塑劑，增塑劑除去后在電極與電解質(zhì)中將形成大量的活性微孔，液態(tài)電解質(zhì)分子固定其中使得電極和電解質(zhì)表觀上呈干態(tài)，實際上電極、電解質(zhì)膜都變成具有高離子導電性的物質(zhì)。
為了確保高性能PVdF骨架材料，這一過程經(jīng)過設備改造、漿料制備工藝改進、電解質(zhì)膜制備、胡液率測試等，結(jié)果表明，采用均聚物為骨架材料的電池其性能要優(yōu)于共聚物為骨架材料的電池，在0.5C倍率下可穩(wěn)定循環(huán)400多次，比能量可達140Wh/Kg，依這種骨架材料制作的鋰離子電池性能穩(wěn)定安全。 |
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