อิเล็กโทรไลต์โพลิเมอร์แข็งทั้งหมดสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

พลังงานเคมีกลายเป็นวิธีการกักเก็บพลังงานที่ขาดไม่ได้สำหรับผู้คนในระบบแบตเตอรี่เคมีในปัจจุบันแบตเตอรี่ลิเธียมถือว่ามีแนวโน้มมากที่สุดการเก็บพลังงานอุปกรณ์เนื่องจากความหนาแน่นของพลังงานสูง วงจรชีวิตยาว และไม่มีผลต่อหน่วยความจำในปัจจุบัน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบดั้งเดิมใช้อิเล็กโทรไลต์ของเหลวอินทรีย์แม้ว่าอิเล็กโทรไลต์เหลวสามารถให้ค่าการนำไฟฟ้าไอออนสูงกว่าและหน้าสัมผัสที่ดี แต่ก็ไม่สามารถใช้ได้อย่างปลอดภัยในระบบโลหะลิเธียมมีการโยกย้ายลิเธียมไอออนต่ำและรั่วง่ายปัญหาต่างๆ เช่น สารระเหย ติดไฟ และความปลอดภัยต่ำเป็นอุปสรรคต่อการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมต่อไปเมื่อเปรียบเทียบกับอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของเหลวและอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็งอนินทรีย์แล้ว อิเล็กโทรไลต์โพลิเมอร์ที่เป็นของแข็งทั้งหมดมีข้อดีของประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยที่ดี ความยืดหยุ่น การประมวลผลที่ง่ายเป็นฟิล์ม และการสัมผัสส่วนต่อประสานที่ดีเยี่ยมในขณะเดียวกัน พวกมันยังสามารถยับยั้งปัญหาของลิเธียมเดนไดรต์ในปัจจุบัน ได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางในปัจจุบัน ผู้คนมีความต้องการแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสูงขึ้นเรื่อย ๆ ในแง่ของความปลอดภัยและความหนาแน่นของพลังงานเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนของระบบสารอินทรีย์เหลวแบบดั้งเดิม แบตเตอรี่ลิเธียมแบบโซลิดสเตตทั้งหมดมีข้อได้เปรียบอย่างมากในเรื่องนี้ในฐานะที่เป็นหนึ่งในวัสดุหลักของแบตเตอรี่ลิเธียมโซลิดสเตตทั้งหมด อิเล็กโทรไลต์พอลิเมอร์โซลิดสเตตทั้งหมดเป็นหนึ่งในทิศทางการพัฒนาที่สำคัญของการวิจัยแบตเตอรี่ลิเธียมโซลิดสเตตทั้งหมดในการใช้อิเล็กโทรไลต์โพลิเมอร์ในสถานะของแข็งทั้งหมดกับแบตเตอรี่ลิเธียมเชิงพาณิชย์ให้ประสบความสำเร็จนั้น ควรเป็นไปตามข้อกำหนดต่อไปนี้ ข้อกำหนดหลายข้อ: ค่าการนำไฟฟ้าไอออนที่อุณหภูมิห้องใกล้ 10-4 วินาที/ซม. จำนวนการย้ายถิ่นของลิเธียมไอออนใกล้ 1 คุณสมบัติเชิงกลดีเยี่ยม หน้าต่างไฟฟ้าเคมีใกล้เคียงกับ 5V เสถียรภาพทางความร้อนทางเคมีที่ดี และวิธีการเตรียมที่เรียบง่ายและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

เริ่มจากกลไกการขนส่งไอออนในอิเล็กโทรไลต์โพลิเมอร์ที่เป็นของแข็งทั้งหมด นักวิจัยได้ทำงานดัดแปลงมากมาย รวมถึงการผสม การทำโคพอลิเมอไรเซชัน การพัฒนาอิเล็กโทรไลต์พอลิเมอร์ตัวนำแบบไอออนเดี่ยว อิเล็กโทรไลต์โพลิเมอร์เกลือสูง การเติมพลาสติไซเซอร์ ดำเนินการข้าม- เชื่อมโยงและพัฒนาระบบคอมโพสิตอินทรีย์/อนินทรีย์จากงานวิจัยเหล่านี้ ประสิทธิภาพโดยรวมของอิเล็กโทรไลต์โพลิเมอร์ที่เป็นของแข็งทั้งหมดได้รับการปรับปรุงอย่างมาก แต่จะเห็นได้ว่าอิเล็กโทรไลต์โพลิเมอร์ที่เป็นของแข็งทั้งหมดที่สามารถจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ได้ในอนาคตจะต้องไม่ได้มาจากการดัดแปลงเพียงวิธีเดียว แต่ใช้วิธีหลายๆ วิธีการดัดแปลงสารประกอบ.เราจำเป็นต้องเข้าใจกลไกการปรับเปลี่ยนอย่างละเอียดมากขึ้น เลือกวิธีการดัดแปลงที่เหมาะสมสำหรับโอกาสที่ไม่ถูกต้อง และพัฒนาอิเล็กโทรไลต์โพลิเมอร์ที่เป็นของแข็งทั้งหมดที่สามารถตอบสนองความต้องการของตลาดได้อย่างแท้จริง