探討聚合物鋰離子電池核心材料性能

    鋰電世界  在各種能源技術(shù)異軍突起的今天，鋰離子電池技術(shù)可謂突飛猛進，而聚合物固態(tài)電解質(zhì)代并液體電解質(zhì)來制造聚合物鋰離子電池，則是鋰離子電池技術(shù)的一個重大進步。下面針對聚合物鋰離子電池核心材料的性能做初步的探討。

    傳統(tǒng)Bellcore聚合物鋰離子電池技術(shù)中采用偏氟乙烯與六氟丙烯的二元共聚物（PVdF-HFP）作為核心材料。國內(nèi)外學(xué)者普遍認(rèn)為，PVdF-HFP作為核心材料，由于HFP的加入降低了PVdF的熔點，使得PVdF-HFP電解質(zhì)膜更易于與電極復(fù)合，從而可降低電極與電解質(zhì)膜的界面阻抗，有效提高鋰離子的遷移速率。但HFP的加入同時也降低了PVdF的粘結(jié)性能，因而必須增加電極、電解質(zhì)膜中的粘結(jié)劑含量方可使制得的膜具有足夠的機械強度，在某種程度上降低了電池的比能量。

    為提高電池比能量，電池廠家一直在尋求一種單組分物質(zhì)如均聚物PVdF作為聚合物核心材料。PVdF雖常溫下可溶，但傳統(tǒng)的Bellcore工藝未能解決其應(yīng)用中存在的一些的相關(guān)問題。針對該種核心材料，對原有的Bellcore技術(shù)進行了改進，充分發(fā)揮了PVdF作為核心材料的性能，并成功地將其用在聚合物鋰離子電池中。PVdF結(jié)構(gòu)上的優(yōu)點彌補了它熔點較高的缺點，使其作為聚合物鋰離子電池的核心材料可獲得比PVdF-HFP共聚物更為優(yōu)良的性能。

    研究結(jié)果表明，以均聚物為核心材料的電解質(zhì)膜、電極膜制成的電池，在0.5C倍率下可穩(wěn)定循環(huán)400多周，且比能量可達(dá)140Wh/Kg。因此在工業(yè)生產(chǎn)上，電池廠家可以通過以上方式來提高聚合物鋰離子電池的性能。