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全固態(tài)聚合物鋰離子電池研究的進展

文章來源:普納斯能源 人氣:1259 發(fā)表時間:2022-03-28 17:55:58
近日,依托中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所建設(shè)的青島儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院成功開發(fā)出新一代全固態(tài)聚合物鋰電池,相關(guān)研究成果分別發(fā)表在ScientificReports,Chem.Comm.,ProgressinPolymerScience和JournaloftheElectrochemicalSociety等雜志上。
此文關(guān)鍵字:聚合物鋰電池,鋰離子電池

  近日,依托中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所建設(shè)的青島儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院成功開發(fā)出新一代全固態(tài)聚合物鋰電池,相關(guān)研究成果分別發(fā)表在ScientificReports,Chem.Comm.,ProgressinPolymerScience和JournaloftheElectrochemicalSociety等雜志上。

  隨著電動汽車技術(shù)發(fā)展,其對動力鋰電池在大功率輸出和安全性能等方面提出了更高的要求。隔膜電解質(zhì)體系是制約動力鋰電池快速發(fā)展的瓶頸問題之一,開發(fā)高安全性隔膜和新型聚合物電解質(zhì)體系對提高動力鋰離子電池的綜合性能至關(guān)重要。青島儲能院執(zhí)行院長崔光磊帶領(lǐng)科研人員利用具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的濕法抄造、界面耦合和功能化修飾等技術(shù),成功研制出高安全性和耐高電壓的動力鋰電池隔膜。該隔膜具有耐高溫性能優(yōu)異,阻燃性能極佳,電解液浸潤良好等特點,極大地提升了鋰電池的倍率性能和安全使用性能,在中國科學(xué)院納米戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項組織的第三方評價中展示出優(yōu)異的高電壓性能,得到項目首席科學(xué)家和相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的高度評價。相關(guān)研究成果發(fā)表在Nature子刊ScientificReports(2014,4:3935)和JournaloftheElectrochemicalSociety(2014,161:A1032-A1038)。

  傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池,由于使用易燃的碳酸酯溶劑和聚烯烴隔膜,存在著極大的安全隱患。研究人員以自主研發(fā)的阻燃纖維素為基材,通過功能化改性和耦合等相關(guān)工藝,成功制造出一款剛?cè)岵娜虘B(tài)聚合物電解質(zhì)。相關(guān)研究成果發(fā)表在ScientificReports(2014,4:6272)上。

  與傳統(tǒng)聚環(huán)氧乙烷純固態(tài)聚合物電解質(zhì)相比,該款全固態(tài)聚合物電解質(zhì)具有較高的機械強度(45MPa),高的電化學(xué)窗口(>4.6V),優(yōu)異的倍率充放電性能(10C)以及寬的溫度使用范圍(25℃—160℃),具有廣闊的應(yīng)用前景和產(chǎn)業(yè)價值。目前,青島儲能院正在優(yōu)化工藝參數(shù),爭取率先在經(jīng)濟型電汽車上實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)示范。

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