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毕业论文网 > 文献综述 > 理工学类 > 能源与环境系统工程 > 正文

固态电池中硫化物固态电解质中离子扩散分析文献综述

 2020-04-17 16:34:53  

文 献 综 述 一研究背景及意义锂离子电池作为储能工具,在现在社会中交通运输、通讯电子设备、新能源汽车等领域被广泛使用。

然而大多数锂离子电池的是使用液态电解质,这些有机液体电解质在使用的过程中,存在易挥发、易泄漏、抗冲击性能差等安全隐患。

固态电解因为质具有热稳定性高、抗震动性能好、并且作为电解质的锂离子电池具有超长的储存寿命等优点,同时具有机械强度高,生产工艺简单、成本低而日益受到人们的重视。

电解质作为电池的重要组成部分,在正、负极之间起着传输离子的作用,选择合适的电解质是提高电池功率密度、能量密度、长循环寿命,降低电池内阻,并保证其安全性的关键所在。

当固态电解质的室温离子电导率达到10-3 S cm-1时,其电导率已达到现有的锂离子电池液态电解质水平[1-2]。

其中,硫化物固态电解质因在室温下具有较高的电导率(10-3 ~10-4 S cm-1)而成为目前的研究焦点。

近年来,国内外研究者已经对硫化物固态电解质结构进行详细的研究,并揭示硫化物电解质具有的优异性质,其中主要包括:硫元素的电负性较小,对锂离子(Li )的束缚要小,有利于获得更多自由移动的Li ;硫元素的半径较大,在晶体结构中可以形成较大的Li 传输通道,有利于Li 的传输[3]。

然而,当其与电极材料组装成全固态电池时,研究者均发现此固态电池的倍率性能较差,严重制约硫化物固态电解质的发展。

因此,详细了解硫化物固态电解质中离子的扩散运动方式可以为促进硫化物固态电解质在固态电池中的应用提供理论和实验基础。

硫化物类固态电解质是目前研究进展最快的一类电解质体系,玻璃态硫化物锂无机固态解质显示出较高的锂离子电导率。

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