青島儲能研究院全固態聚合物鋰電池研究取得重要進展
- 發佈時間：2014-09-22 01:31:18 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報訊 （記者王建高 通訊員官傑）近日，依託中國科學院青島生物能源與過程研究所建設的青島儲能産業技術研究院成功開發出新一代全固態聚合物鋰電池，相關研究成果分別發表在Scientific Reports， Chem. Comm.， Progress in Polymer Science和Journal of the Electrochemical Society等雜誌上。
隨著電動汽車技術發展，其對動力鋰電池在大功率輸出和安全性能等方面提出了更高的要求。隔膜電解質體系是制約動力鋰電池快速發展的瓶頸問題之一，開發高安全性隔膜和新型聚合物電解質體系對提高動力鋰離子電池的綜合性能至關重要。青島儲能院執行院長崔光磊帶領科研人員利用具有完全自主智慧財産權的濕法抄造、界面耦合和功能化修飾等技術，成功研製出高安全性和耐高電壓的動力鋰電池隔膜。該隔膜具有耐高溫性能優異，阻燃性能極佳，電解液浸潤良好等特點，極大地提升了鋰電池的倍率性能和安全使用性能，在中國科學院奈米戰略性先導專項組織的第三方評價中展示出優異的高電壓性能，得到項目首席科學家和相關領導的高度評價。相關研究成果發表在Nature子刊Scientific Reports（2014， 4: 3935）和Journal of the Electrochemical Society（2014， 161: A1032-A1038）。
傳統液態鋰離子電池，由於使用易燃的碳酸酯溶劑和聚烯烴隔膜，存在著極大的安全隱患。研究人員以自主研發的阻燃纖維素為基材，通過功能化改性和耦合等相關工藝，成功製造出一款剛柔並濟的全固態聚合物電解質。相關研究成果發表在Scientific Reports（2014， 4: 6272）上。
與傳統聚環氧乙烷純固態聚合物電解質相比，該款全固態聚合物電解質具有較高的機械強度（45 MPa），高的電化學窗口（> 4.6 V），優異的倍率充放電性能(10 C)以及寬的溫度使用範圍（25℃—160℃），具有廣闊的應用前景和産業價值。目前，青島儲能院正在優化工藝參數，爭取率先在經濟型電汽車上實現産業示範。
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