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聚合物電池的應(yīng)用前景 |
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| 發(fā)布時(shí)間：2012-12-10 16:02:24 資訊來源：鉅大電子聚合物事業(yè)部 點(diǎn)擊次數(shù)： |
聚合物電池在國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)技術(shù)尚不成熟，加上成本較高、價(jià)格相對(duì)較貴，目前在國(guó)內(nèi)，堿性聚合物電解質(zhì)的研究比較少。
聚合物電解質(zhì)的研究，目前在國(guó)外已經(jīng)取得了較大的進(jìn)展。聚合物電解質(zhì)研究國(guó)家主要是美國(guó)和加拿大，由于兩個(gè)國(guó)家在研究領(lǐng)域上面的先決條件，制備優(yōu)良電化學(xué)性的聚合物電解質(zhì)也不再是難題，正在慢慢像商業(yè)化邁進(jìn)。
鋰聚合物電池供應(yīng)的發(fā)展與開發(fā)新型儲(chǔ)氫合金密切相關(guān)，隨著高容量電池設(shè)計(jì)的需要，Mg2Ni 型儲(chǔ)氫合金的高容量性能優(yōu)勢(shì)逐步體現(xiàn)出來，其理論儲(chǔ)氫量（999 mA•h•g－1）是LaNi5 型儲(chǔ)氫合金（372 mA•h•g－1）的2.6 倍，質(zhì)輕、價(jià)廉、儲(chǔ)量豐富（我國(guó)鎂礦儲(chǔ)量占世界的40％，出口量達(dá)到80％），是生產(chǎn)高容量鎳氫電池很有前途的負(fù)極材料，但其氫化物（Mg2NiH4）的熱力學(xué)穩(wěn)定性較高，只有在高溫（≥250℃）條件下才能放氫，難以在室溫工作的電化學(xué)體系中得到實(shí)際應(yīng)用。近年來，經(jīng)過國(guó)內(nèi)外學(xué)者大量的理論與實(shí)驗(yàn)研究，鎂基合金的吸放氫動(dòng)力學(xué)性能得到了一定改善，相信在人們的不懈努力下，距離其實(shí)際應(yīng)用將不會(huì)遙遠(yuǎn)。但與此同時(shí)，鎂基合金還面臨著循環(huán)容量衰退過快的問題，這是因?yàn)殒V基合金在強(qiáng)堿性電解液（如6 mol/L 的KOH 水溶液）多次充放電循環(huán)后，合金表面易被腐蝕生成惰性的氧化層，阻止合金與電解液間的質(zhì)子交換、轉(zhuǎn)移及向合金體相內(nèi)擴(kuò)散[31－32]。作者認(rèn)為如果采用聚合物電解質(zhì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的KOH 電解液，有可能降低甚至避免鎂合金的腐蝕，對(duì)其循環(huán)壽命的提高有積極影響，從而可以進(jìn)一步促進(jìn)鎂基合金在高容量鎳氫電池中的應(yīng)用。此外，鎳氫聚合物電池的膜狀電解液，可充當(dāng)隔膜的角色，簡(jiǎn)化了電池的結(jié)構(gòu)，縮小了電池的體積，從而節(jié)約電池空間，提高電池的實(shí)際放電容量。
總之，Ni/MH 電池具有高容量、安全、清潔等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用，而鎳氫聚合物電池則由于避免了KOH 電解液的低溫冰凍、易干涸和泄漏等問題，拓寬了鎂基儲(chǔ)氫合金的應(yīng)用領(lǐng)域，因而聚合物電池將是今后幾年開發(fā)的熱點(diǎn)。
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