关键词： 全固态锂电池   固体聚合物电解质   活性填料   活化过程   交联反应   一锅法  

摘要： 传统液态锂离子电池经常会发生电解液泄漏和自燃等安全事故,所以全固态聚合物电解质(SPE)以其独有的安全性获得了良好的发展机遇。为了提高SPE的室温锂离子电导率,进一步促进全固态聚合物锂离子电池的发展,本文从对聚环氧乙烷(PEO)基电解质进行改性和开发新材料两个方面出发,设计和制备出了低成本、高安全性、强机械性能和优电化学稳定性等特点的新一代固态聚合物电解质。具体研究结果如下:(1)向PEO基电解质中引入三元硫化物LiGePS(LGPS)和固体增塑剂丁二腈(SN),并系统的考察了各组分配比,得到PEO-LiTFSI-1%LGPS-10%SN电解质展现出最高的室温电导率9.10×1055 Scm(约为PEO-LiTFSI的15倍),且具有较宽的电化学稳定窗口(0.5 V),和良好的对锂稳定性。此外,在40°C下,用其组装的全固态锂离子电池也表现出优越的循环倍率性能,0.1 C和0.5 C时的首次放电比容量分别为160.6 mAhg和138.4 mAhg,且60周后容量保持率都在90%以上;同时也给出了活化过程产生的相关原因。(2)采用一锅法,通过使三羟甲基三缩水甘油醚(TMPEG)和聚乙二醇二胺(NPEG)发生开环交联反应,制备了一种全新的TMPEG-NPEG固态网状聚合物电解质(SNPE)材料。当TMPEG与NPEG摩尔比为2:1,NPEG的分子量为4000,EO/Li=16时,TMPEG-NPEG[2:1]-16:1电解质在30°C下电导率最高,达到1.10×1044 Scm(约为PEO-LiTFSI的18倍)。同时,它还具有较宽的电化学窗口(0.4 V),良好的对锂稳定性和杰出的机械性能。其组装的LiFePO/Li电池在60°C下具有优异的循环倍率性能,0.2 C和1 C的初始放电比容量分别为161.7 mAhg和132.7 mAhg,且循环100周后的容量保持率分别为90.6%和90.5%。

关键词： 全固态聚合物电解质   锂电池   离子电导率   趋势  

摘要： 目前大规模商业化的锂二次电池普遍采用有机碳酸酯类的液态电解质,易泄露、易燃烧、易爆炸等安全问题限制了该类电解质的进一步应用。全固态聚合物电解质(all-solid-state polymer electrolytes,ASPEs)电池具有安全性能好、能量密度高、工作温度区间广、循环寿命长等优点,是锂离子电池领域的研究热点之一。ASPEs通常还具有优异的力学性能,可以很好地抑制锂金属电极在充放电过程中的枝晶生长,所以在锂金属电池领域也具有十分重要的应用前景。作者综述了研究较多的几种ASPEs体系,包括聚氧化乙烯(PEO)基体系、聚碳酸酯基体系、聚硅氧烷基体系、聚合物锂单离子导体体系。PEO基ASPEs是研究最早且研究最多的一类ASPEs材料,但其高结晶性造成室温Li+迁移困难、离子电导率低等问题,所以研究人员研发了一系列降低PEO结晶度、提升体系离子电导率的改性手段。聚碳酸酯基ASPEs主链结构中含有强极性碳酸酯基团而且室温无定形态,使得锂盐更容易解离,且室温离子电导率一般较PEO基要高,是比较有潜力的PEO基ASPEs替代材料。除了碳链聚合物,玻璃化转变温度较低的聚硅氧烷基ASPEs体系也因为其较高的离子电导率受到研究人员关注。在锂电池充放电过程中,Li+才是有效载荷子,电解质中阴离子的迁移会增加电解质体系的浓差极化,所以阴离子不发生迁移、Li+迁移数接近于1的聚合物锂单离子导体也是一类具有研究价值的ASPEs材料。最后,本综述讨论了全固态聚合物电解质的应用前景及未来发展方向,指出了PEO基体系的研究重点在于发展有机-无机复合体系、聚碳酸酯基体系的研究重点在于发展与其它聚合物的共混体系、聚硅氧烷基体系的研究重点在于增强体系力学性能、聚合物锂单离子导体体系的研究重点在于设计离子电导率更高的新型聚阴离子锂盐。

关键词： 聚合物锂电池   全固态   中科院   开发   产业技术   产业化生产   电池材料   生物能源  

摘要： 2014中国储能电池材料及技术大会近期在山东潍坊召开。由中科院青岛生物能源与过程研究所建立的青岛储能产业技术研究院（以下简称青岛储能院）成功开发出新一代全固态聚合物锂电池，并在会上与山东威能环保电源有限公司签订合作协议。据悉，该锂电池目前正进行大规模产业化生产。

关键词： 固态聚合   电池隔膜   电源有限公司   生物能源   规模产业化   电动汽车技术   大功率输出   充放电性能   自主知识产权   阻燃纤维  

摘要： 2014中国储能电池材料及技术大会近期在山东潍坊召开。由中科院青岛生物能源与过程研究所建立的青岛储能产业技术研究院（以下简称青岛储能院）成功开发出新一代全固态聚合物锂电池,并在会上与山东威能环保电源有限公司签订合作协议。据悉,该锂电池目前正进行大规模产业化生产。

关键词： 聚合物锂电池   全固态   中科院   开发   产业技术   生物能源   研究院   研究所  

摘要： 中科院青岛生物能源与过程研究所建设的青岛储能产业技术研究院成功开发出新一代全固态聚合物锂电池。

关键词： 聚合物锂电池   全固态   中科院   开发   产业技术   产业化生产   电池材料   生物能源  

摘要： 2014中国储能电池材料及技术大会近期在山东潍坊召开。由中科院青岛生物能源与过程研究所建立的青岛储能产业技术研究院（以下简称青岛储能院）成功开发出新一代全固态聚合物锂电池，并在会上与山东威能环保电源有限公司签订合作协议。据悉，该锂电池目前正进行大规模产业化生产。

关键词： 固态聚合   生物能源   电池隔膜   电源有限公司   电动汽车技术   大功率输出   规模产业化   充放电性能   自主知识产权   阻燃纤维  

摘要： 2014中国储能电池材料及技术大会近期在山东潍坊召开。由中科院青岛生物能源与过程研究所建立的青岛储能产业技术研究院（以下简称青岛储能院）成功开发出新一代全固态聚合物锂电池,并在会上与山东威能环保电源有限公司签订合作协议。据悉,该锂电池目前正进行大规模产业化生产。电动汽车技术的发展,对动力锂电池在大功率输出和安全性能等方面提出了更高要求。

关键词： 聚合物锂电池   生物能源   全固态   青岛   开发   中国科学院   产业技术   研究院  

摘要： 近日,依托中国科学院青岛生物能源与过程研究所建设的青岛储能产业技术研究院成功开发出新一代全固态聚合物锂电池。

关键词： 聚合物锂电池   全固态   安全使用性能   性能优异   产业技术   生物能源   倍率性能   中科院  

摘要： 依托中科院青岛生物能源与过程研究所建设的青岛储能产业技术研究院成功开发出新一代全固态聚合物锂电池。该隔膜具有耐高温性能优异、阻燃性能极佳、电解液浸润良好等特点,极大地提升了锂电池的倍率性能和安全使用性能,在中科院纳米战略性先导专项组织的第三方评价中展示出优异的高电压性能,得到项目首席科学家的高度评价。

关键词： 锂电池   聚氧化乙烯   聚合物电解质   复合材料   复合聚合物电解质  

摘要： 介绍了锂电池用聚氧化乙烯(PEO)基固态聚合物电解质的研究进展,论述了国内外在PEO改性、锂盐改进和制备PEO-无机复合聚合物电解质等三方面在提高其电导率、电化学稳定窗口和离子迁移数等性能进行的研究,综述了PEO基聚合物电解质的应用情况。