鋰離子導體

鋰離子導體

鋰離子導體,一種具有離子導電性的物質,是傳導離子為鋰的快離子導體。

基本介紹

  • 中文名:鋰離子導體
  • 外文名:;lithium ion conductor
  • 具有:高電導率
  • 具有:有很好的黏彈性
簡介,特點,舉例,發展,高聚物導體的特點,

簡介

鋰離子導體具有高電導率(大於102S·cm)、低活化能(低於0.5eV)和電極電位最負等特點。研究得較多的有層狀結構的Li3N,骨架結構的Lisicon(Li14ZnGeO4)和以LiTi2P3O12為基的固溶體等。但無機鋰離子導體或因電導率不同、分解電壓低、不耐金屬鋰腐蝕等,尚無實用價值。後來發現的聚合物(如聚氧乙烯)與鹼金屬鹽(如LiCF3SO3)的絡合物等有機鋰離子導體,雖電導率比無機鋰離子導體低,但易加工成薄膜,彌補了電導率的不足,且具有很好的黏彈性,已廣泛用作高能鋰電池的隔膜材料,用於製造高比能、大容量電池和高溫燃料電池

特點

由於金屬鋰的電極電位最負,並具有低密度,鋰電池有很高的能量密度,所以電導率高的鋰離子導體一直是人們追求的目標,遺憾的是已發現的鋰離子導體都不夠理想。

舉例

鋰Beta氧化鋁和鈉beta氧化鋁有相同的結構,但電導率比鈉Beta氧化鋁低。氮化鋰也是一種層狀結構的鋰離子導體,有較高的電導率,但分解申.壓很低,室溫時為0. 44V,高溫下更低,限制了它的套用。

發展

近年來高聚合物鋰離子導體有很大發展。高聚合物容易製備,有很好的成膜性和粘彈性,作為電池的固體電解質能適應充放電過程中的體積變化常用的高聚合物為(PEO)n,與之複合的無機鹽為LiCIO4等。

高聚物導體的特點

這類鋰離子導體電導率不高,但成膜後可補償其電阻率小的不足以高聚合物理離子導體為固體電解質,插入化合物為陰極材料的全固態電池的研究正方興未艾。

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