鋰電池用固態電解質關鍵材料與器件
Category of Research Project：武漢市“黃鶴英才”計劃
list of participants ：曹元成，梁濟元，閆繼
beginning and ending dates ：2015.12
鋰電池由于具有功率密度高、自放電率低、無記憶效應和放電電壓穩定等優點，已逐步成為電動汽車、電動工具等產品的動力來源，其發展前景被廣泛看好。在鋰離子電池組件中，電解液是電池的關鍵材料之一，基于液態電解質的鋰離子電池在大功率連續放電過程中，局部溫度升高引起負極固體電解質界面保護膜分解并釋放熱量，從而引發有機電解液等物質分解成揮發性氣體導致電池內壓增大而爆炸和隔膜融化導致正負極直接反應。此外，液態電解質還存在比能量低、易腐蝕電極材料、設計組裝困難等缺點，在電池三維尺寸設計和應用領域方面還存在一定的局限。因此，開發安全的鋰電池化學器件，避免使用可自由流動的電解質溶液，克服液態電解質體系的缺點，是提高鋰電池的應用范圍和安全性能一個趨勢。聚合物電解質由于具有很好的可塑性和柔性，還能避免使用液態電解質而具有穩定性和安全性，用聚合物電解質替代電解液被認為是解決上述問題的有效方案之一。