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2021-11-18 点击量：322次
目前大规模商业化的锂二次电池普遍采用有机碳酸酯类的液态电解质，易泄露、易燃烧、易爆炸等安全问题限制了该类电解质的进一步应用。
全固态聚合物电解质(all-solid-statepolymerelectrolytes，ASPEs)电池具有安全性能好、能量密度高、工作温度区间广、循环寿命长等优点，是锂离子电池领域的研究热点之一。ASPEs通常还具有优异的力学性能，可以很好地抑制锂金属电极在充放电过程中的枝晶生长，所以在锂金属电池领域也具有十分重要的应用前景。
研究较多的几种ASPEs体系，包括聚氧化乙烯(PEO)基体系、聚碳酸酯基体系、聚硅氧烷基体系、聚合物锂单离子导体体系。
PEO基ASPEs是研究最早且研究最多的一类ASPEs材料，但其高结晶性造成室温Li+迁移困难、离子电导率低等问题，所以研究人员研发了一系列降低PEO结晶度、提升体系离子电导率的改性手段。
聚碳酸酯基ASPEs主链结构中含有强极性碳酸酯基团而且室温无定形态，使得锂盐更容易解离，且室温离子电导率一般较PEO基要高，是比较有潜力的PEO基ASPEs替代材料。
锂离子电池用全固态聚合物电解质的研究进展
除了碳链聚合物，玻璃化转变温度较低的聚硅氧烷基ASPEs体系也因为其较高的离子电导率受到研究人员关注。
在锂离子电池充放电过程中，Li+才是有效载荷子，电解质中阴离子的迁移会新增电解质体系的浓差极化，所以阴离子不发生迁移、Li+迁移数接近于1的聚合物锂单离子导体也是一类具有研究价值的ASPEs材料。
有关全固态聚合物电解质的应用前景及未来发展方向，PEO基体系的研究重点在于发展有机-无机复合体系、聚碳酸酯基体系的研究重点在于发展与其它聚合物的共混体系、聚硅氧烷基体系的研究重点在于增强体系力学性能、聚合物锂单离子导体体系的研究重点在于设计离子电导率更高的新型聚阴离子锂盐。动力锂电池的性能除了取决于材料之外，还与其体系、结构、工艺有着莫大的关系。
威高东生是国内首家采用有机无机复合膜技术，获得多项专利，隔膜技术登录为国家科技成果。其隔膜为三维多孔材料复合膜差别于日美的结构复合膜，是国际首家采用此技术制备三元动力聚合物锂离子电池公司，其膜特点热蠕变小，交换通道多，比表面积大，安全稳定性高，结合多孔电极叠片技术，即隔膜为三维多孔结构，电极本身也是多孔结构，因此电极反应的真实比表面积要高于传统液态体系锂离子电池8-10倍。离子的导电通道多且迁移路程较短，因而加快了离子交换速度，电池工作时可以放出大的电流产热低。此外，高绕度高曲度多孔结构比表面积大吸液率保液率高，离子快速交换化学摩擦产热低，极化产热小。电池工作产热小。
据了解，威高东生的采用外嵌网状集流体技术及表面预处理技术，电流分布均匀，散热好，控制膨胀不脱粉，接触电阻小，循环寿命长，通过单元片的叠加形成电堆，容量设计空间大。采用相分离技术，无游离态电解质存在，使电池的安全性能大幅度提升。这种叠片工艺的优点是，采用网状集流体，可瞬间分散大电流，分散高热量。可塑性强，形状不受限制，可做成三角形，圆形等任意形状，最薄可达0.5mm。
在采访中，笔者特别提到之前发生的几起电动汽车碰撞起火事故。王庆生总经理表示，事故发生之后对行业出现了很大的冲击波，国家随之提升了动力锂电池的安全指标。但是更要完善整体系统的健壮性，电池-电控-BMS管理-充电机技术-客户使用整个链条要链接要系统化，每个环节都有可能造成安全隐患。威高东生拥有全系统解决方法，从材料到电池，从均衡、BMS到充电管理，到客户使用及一站式服务是国内少有的。并且是2012年首家三元聚合物锂离子电池组通过201所认证公司，其产品结构和设计均具有较高的安全性，且通过了UL、CE、Rohs、TUV、SGS、UN38.3TS16949等安标认证。
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钜大特种锂离子电池工程研究中心是由东莞钜大电子有限公司兴建，并与中南大学、华南理工大学和东莞理工学院相关科研团队联合运营的特种锂离子电池产业化研发中心，研究中心秉持"以特殊环境、特殊用途和特殊性能的需求为导向，以产学研深度融合为创新驱动"的办院方针，力求满足用户独特的需要，从而为用户创造独特的价值。
