凝胶聚合物锂蓄电池

凝胶聚合物锂蓄电池是指电池中的液体电解质与聚合物高分子形成凝胶态电解质的锂蓄电池。

简介电池中的液体电解质与聚合物高分子形成凝胶态电解质的锂蓄电池。把塑封膜封装的软包装锂离子电池也叫做聚合物锂离子电池，有时简称为聚合物锂电池。凝胶聚合物电解质锂蓄电池是指在隔膜、正负极内部电解质以凝胶聚合物电解质的形态出现。两者在组成、性能上有较大差异。1

凝胶电解质凝胶电解质主要是由具有给电子基团的高分子聚合物与碱金属盐的金属阳离子形成的络合物。而聚合物与金属阳离子之间的络合程度及络合物分子的存在形式和状态对凝胶电解质的性能有至关重要的影响。这主要取决于高分子聚合物的结构特性，如聚合物分子中的给电子基团的种类和数量，每个聚合单元分子链的长短，即配位基团分布的密度以及聚合物分子链的柔性和热力学稳定性等。这些聚合物都具有给电子能力很强的配位基团，每个聚合单元都是2~3个原子组成的分子链。这就保证了聚合物分子具有一定的柔性，可以形成分子内或分子间由配位基团组成的类似于冠醚或溶剂化作用的“笼”。这种“笼”的大小还可以自动调节以适应不同大小的金属阳离子。

锂蓄电池“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流。

锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。

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黄伦先 - 副教授 - 西南大学