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探討聚合物鋰離子電池核心材料性能 |
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| 發(fā)布時(shí)間：2012-06-25 17:07:13 資訊來源：鉅大電子聚合物事業(yè)部 點(diǎn)擊次數(shù)： |
在各種能源技術(shù)異軍突起的今天，鋰離子電池技術(shù)可謂突飛猛進(jìn)，而聚合物固態(tài)電解質(zhì)代并液體電解質(zhì)來制造聚合物鋰離子電池，則是鋰離子電池技術(shù)的一個(gè)重大進(jìn)步。下面針對(duì)聚合物鋰離子電池核心材料的性能做初步的探討。
傳統(tǒng)Bellcore聚合物鋰離子電池技術(shù)中采用偏氟乙烯與六氟丙烯的二元共聚物（PVdF-HFP）作為核心材料。國內(nèi)外學(xué)者普遍認(rèn)為，PVdF-HFP作為核心材料，由于HFP的加入降低了PVdF的熔點(diǎn)，使得PVdF-HFP電解質(zhì)膜更易于與電極復(fù)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。但HFP的加入同時(shí)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(jī)械強(qiáng)度，在某種程度上降低了電池的比能量。
為提高電池比能量，電池廠家一直在尋求一種單組分物質(zhì)如均聚物PVdF作為聚合物核心材料。PVdF雖常溫下可溶，但傳統(tǒng)的Bellcore工藝未能解決其應(yīng)用中存在的一些的相關(guān)問題。針對(duì)該種核心材料，對(duì)原有的Bellcore技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，充分發(fā)揮了PVdF作為核心材料的性能，并成功地將其用在聚合物鋰離子電池中。PVdF結(jié)構(gòu)上的優(yōu)點(diǎn)彌補(bǔ)了它熔點(diǎn)較高的缺點(diǎn)，使其作為聚合物鋰離子電池的核心材料可獲得比PVdF-HFP共聚物更為優(yōu)良的性能。
研究結(jié)果表明，以均聚物為核心材料的電解質(zhì)膜、電極膜制成的電池，在0.5C倍率下可穩(wěn)定循環(huán)400多周，且比能量可達(dá)140Wh/Kg。因此在工業(yè)生產(chǎn)上，電池廠家可以通過以上方式來提高聚合物鋰離子電池的性能。
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