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聚合物锂离子电池的新型品种


发布时间:2011-11-11 16:37:35  来源:钜大电子锂电事业部 点击次数:

(1)、Tis2为负极的聚合物锂离子电池
      以焦炭为负极材料制造的锂电池(LIB)已实现工业化。但这类电池在充放电循环中可能引起电压偏离等问题。因为浓度的变化(即锂嵌入量下降)会导致锂离子化学位改变。如负极材料LiC6属于这种情况。
      LiTiS2是一种Li+嵌入一脱嵌循环时能量变化较小的一种电极材料,当Li+嵌入时,由于吉布斯自由能变化小,电位仅改变0.7 V。
      以LiS2为负极的PLIB电池,负极是将TiS2薄膜压在镍箔或铝箔集流体上,电极厚5 m m;正极是将金属锂的氧化物和乙炔黑在THF中混合后机械搅拌30min,然后超声波搅拌10min,再浇注在玻璃板上,直至溶剂完全蒸发,可得到厚约50~100m m的正极膜。电解质采用PAN或PMMA基聚合物膜。
      TiS2—LiMO(锂的金属氧化物) 聚合物锂电池制造是将TiS2负极薄膜、电解质膜、锂氧化物正极膜叠压成薄形电池。为了防止由于充放电循环引起不可逆相变,一般需要负极面积远大于正极面积。
(2)、 Dion电池(Dion Plastic Battery)
       目前,锂离子电池的正极材料都选用LiC002和LiMn2O4。这是因为这些材料有其特有的性能优势,但也存在不足,如LiC002资源有限,成本高,LiNi合成困难,LiMn204的 性能受温度影响大等。因此,有必要开发性能好、成本低的新正极材料。
       现已发现,杂环聚合物系列(Heterocyles)PPy(聚毗略)及其衍生物。可以用作LIPB电池的正极材料。这种LIPB电池,正极为聚合物膜(如PPy),电解质为聚合物膜,负极为碳电极(如石墨电极)。
       PPy膜电极的制备方法是:以金属锂为辅助电极,用一种含有Fyrrole单体的溶液[如LiCO04一EC—DMC(2:1)]溶液,通过电化学沉积在金属网(如不锈钢)基体上。
PLIB电池的制造是将PPy膜、电解质膜和锂箔或碳电极膜叠压而成。石墨电极膜可用喷射技术制备,电池电压约3V。电池充电时,Li+嵌入石墨结构中,而ClOg进入PPY结构中;放电时的过程相反。这种电池又称双离子插入式电池(Dion电池)。
 

 
 
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