可多次充电的锂电池

2011-06-14      940 次浏览

美国宇航局喷气推进实验室业已研制成功一种新型的锂阳极电化学电池,从而提高了充电锂电池的充电放电循环次数。尽管老式的二级锂电池贮电性能较好,但循环寿命较短,这是因为锂电池的组成在物理性质和化学性质上是不相容的,经几次循环,阴极易于分解。
    新型锂电池采用与电解液相容的材料,这种材料是湿润的,且化学成份是稳定的。电介质的蒸发力低,电化学稳定性好,从而改进了电池的包装和安全性。而且这种电池可在低于100℃的中温条件下进行运行,因而适用于机动车、通讯和其它多方面。
    这种新型锂电池除具有锂阳极外,还有二硫化钛阴极和由LIA3F6组成的电极。分液器外涂有表面活化剂,在阴极中含有一种特殊结合力的配方,与新型电极相容。结果表明,此种电池的循环寿命是性能最佳电池的2倍。
    以砜为主的电介液,如3MeS是一种杂环化合物,之所以选择此类化合物作电介液是因为它们具有比通常所使用的2MeTHF电介液抗氧化和抗还原作用都强。此外,该电介液还具有溶点较低,沸点较高的特点,因而使用温度较广。但同时它们又具有极高的极性,不能使分液器非极性材料变湿润。所以,在分液器表层需涂味哇琳或硅-乙二醉咪锉啉作表面活化剂。这些物质可以使电介液将分液器变潮,而不影响电极的稳定性。
    为了改进阴极的机械稳定性能,使用乙烯-聚氯乙烯其聚物作为粘合荆,以替代过去所使用的聚四氟乙烯。由于以电介液并不能使该材料变潮,因而需添加砜化合物以保持其湿润性。

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