聚合物固态电解质的研究进展

作者:宋彦; 马静; 秦恩博; 李楠; 刘国栋; 王青磊*; 上官雪慧*; 贾国凤*; 李法强*
来源:盐湖研究, 2023, 1-12.

摘要

锂电池已广泛应用于社会的各个领域,尤其是新能源汽车产业的飞速发展,对锂电池的安全性和能量密度提出了更高的要求。目前商业化的锂电池普遍采用以碳酸酯有机溶剂和锂盐为主的液态电解质,存在易泄漏、易燃烧、甚至爆炸等安全隐患,严重阻碍了高性能锂电池的发展。相比于液态电解质,聚合物固态电解质能够有效克服上述液态电解质的缺陷,具有安全性好、电池能量密度高等优点。聚合物基质材料是聚合物固态电解质的关键,研发高性能聚合物固态电解质已成为研究人员关注的焦点。基于此,文章主要综述了聚合物固态电解质的历史及分类,重点总结了聚环氧乙烷(PEO)及其衍生物、聚碳酸酯(PPC)、聚丙烯腈(PAN)、聚硅氧烷(PDMS)、聚偏氟乙烯(PVDF)和聚甲基丙烯酸酯(PMMA)等基质材料的研究现状、优缺点及改性策略。此外,对有机无机复合固态电解质进行了阐述。最后,展望了聚合物固态电解质的发展趋势。