塑性锂电池所采用的电解质选择与制备要求
锂离子电池技术最重要的进展是用聚合物电解质取代液体电解质,这样制备的电池称为塑性锂离子电池(PLI)。这是一个很有趣的概念,因为它有望将锂离子电池特有的高能量和长寿命与聚合物基固态结构特有的可靠性、加工性能有益地结合起来。EU实用电池的开发需要有效的聚合物电解质,正如LPB电池所需要的那样,该电解质的电导率要达到液体电解质的水平。
凝胶电解质通过将液体电解质溶液汇集在聚合物交联网络中而形成。成功开发实用型PLI的另一个问题是电极膜的制备,此电极膜要有好的柔韧性和高的负载容量,并且与集流体的粘接性能好,电阻要低,且电极和电解质膜之间相容性要好。前者对确保高倍率和高能量是必不可少的,后者可确保循环性能和高能量释放性能,后者更具挑战性。在很多工业实验室,制备力学性能好的高负载电极膜时发现,在这些电极和
电解质之间有良好的层间接触,实用固态电池构造中很难达到,特别是负极碳电极一侧,主要的问题是要确保整个电极物质的完全浸润,当电极在电解液中时,工艺是可以达到的,但是当相同的电解质被捕集到聚合物基体中时,它必须“活化”或采用不同方式设计以满足要求。