鋰電池凝膠聚合物電解質(zhì)的研究進(jìn)展

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(多氟多化工股份有限公司 ， 河南 焦作 454006)

鋰電池凝膠聚合物電解質(zhì)的研究進(jìn)展

王永勤，薛旭金，郭賢慧，王建萍

(多氟多化工股份有限公司，河南焦作454006)

傳統(tǒng)的采用液態(tài)電解液的鋰電池常因漏液等問題容易造成安全隱患。使用凝膠聚合物電解質(zhì)可以顯著提高電池的安全性能，并可使電池具有薄型化、輕便化和形狀可變等優(yōu)點。本文介紹了凝膠聚合物電解質(zhì)的優(yōu)缺點、分類，并對聚環(huán)氧乙烷(PEO)基、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基、聚丙烯腈(PAN)基和聚偏氟乙烯與六氟丙烯的共聚物(PVDF-HFP)基凝膠聚合物電解質(zhì)的研究進(jìn)展進(jìn)行了介紹。

凝膠聚合物電解質(zhì) ； PEO ； PMMA ； PAN ； PVDF-HFP

Abstract:Traditional lithium battery adopting liquid electrolyte always causes hidden safety problems due to leakage.Safety performance is significantly increased using gel polymer electrolyte.What is more, gel polymer electrolyte makes it possible for batteries to be thinner,lighter and more variable in shape advantages.In this paper, the advantages,disadvantages and classification of gel polymer electrolytes are introduced,and research progress of gel polymer electrolyte based on PEO,PMMA,PAN and PVDF-HFP is introduced.

Keywords:gel polymer electrolyte ; PEO ; PMMA ; PAN ; PVDF-HFP

0 前言

隨著能源需求的不斷增長、天然資源的日益枯竭和生存環(huán)境的逐步惡化，我們迫切需要開發(fā)新型清潔能源，以促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展[1]。鋰離子電池具有對環(huán)境污染小、工作電壓高、循環(huán)周期長和比容量大等優(yōu)點，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于手機(jī)、電腦等便攜式裝置中，是目前非常具有開發(fā)潛能的新型綠色能源。但是，現(xiàn)有液態(tài)鋰離子電池容易發(fā)生溶液泄漏，存在易燃易爆的危險。因此，提高現(xiàn)有鋰電池的安全性是目前亟待解決的問題[2-4]。

凝膠聚合物鋰離子電池具有高溫不易分解、形狀多變、不易漏液等優(yōu)點，受到了眾多研究者的青睞。凝膠聚合物鋰電池和傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池的工作原理基本一致，二者的區(qū)別重點在于電解質(zhì)的不同。因此，本文重點對凝膠聚合物電解質(zhì)的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述。

1 聚合物基體分類

凝膠聚合物電解質(zhì)(Gel Polymer Electrolyte, GPE)主要由三部分組成：聚合物基體、鋰鹽和增塑劑。……