聚合物固态电解质的制备与性能研究文献综述

 2024-05-28 17:45:36
摘要

聚合物固态电解质作为下一代锂电池的关键材料,近年来受到广泛关注。

相较于传统的液体电解质,聚合物固态电解质具有安全性高、能量密度高、可加工性强等优点,在解决锂枝晶生长、提升电池安全性能方面展现出巨大潜力。

本综述回顾了聚合物固态电解质的最新研究进展,重点阐述了聚合物固态电解质的分类、制备方法、离子导电机理以及改性策略,并探讨了其在锂离子电池、锂硫电池等领域的应用前景和挑战。


关键词:聚合物固态电解质;锂电池;离子电导率;界面性能;改性策略

1.引言

随着社会对储能设备需求的不断增长,锂离子电池作为一种高效、清洁的能源存储装置,在便携式电子设备、电动汽车以及大规模储能领域得到了广泛应用[1]。

然而,传统的锂离子电池普遍采用易燃、易挥发的有机液体电解质,存在着安全隐患和泄漏风险,限制了电池的能量密度提升和应用范围拓展[2]。


为解决上述问题,研究者们致力于开发安全、高效的固态电解质材料。

其中,聚合物固态电解质(SolidPolymerElectrolytes,SPEs)凭借其优异的柔韧性、可加工性、低界面电阻和良好的电化学稳定性,成为近年来研究的热点[3]。

SPEs主要由聚合物基体和锂盐构成,通过聚合物链段的运动促进锂离子的迁移,实现电荷的传输。

与液体电解质相比,SPEs具有以下优点:
安全性高:不易燃、不易挥发,有效抑制锂枝晶的生长,提高电池的安全性能。

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