多孔二氧化硅复合固态电解质的制备与性能研究开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

由于经济与科技的进步,以及人类对于能源的需求与环境的影响,使得绿色清洁能源的发展获得了全世界广泛的关注。而电池技术作为绿色清洁能源发展的关键节点,也具有十分重要的研究意义。锂离子电池由于其理论比容量大,易于制作生产,成本合理,绿色环保从而得到了市场的青睐。目前市场上绝大部分的蓄电池都是锂离子电池。

自从上世纪90年代由John·B·Goodenough发明了锂离子电池以来,商用锂离子电池的电解质主要均为液态,常以有机液体,如乙醚、乙烯碳酸酯、二乙基碳酸酯等作为溶剂,以LiPF6、LiClO4等作为溶质来完成锂离子的传导。这种液态电解质的优点在于生产成本低,易于塑形,离子电导率高。但是电池在充电时,锂离子电池在阳极表面沉积会产生枝晶,枝晶过长折断会导致活性物质损失,从而降低电池容量。且若枝晶刺穿离子膜,则会导致短路,甚至引发火灾爆炸。这在液态电解质当中是不可控的。并且由于液态电解质使用有机液体作为溶剂,本身即有易燃易爆缺陷。液态电解质还有着机械强度低,易损坏的缺点。以上缺陷在电池越做越轻薄,人们对于电器越来越重视的今天,成为了锂离子电池发展的关键掣肘。

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