鋰電世界 聚合物電池在國內(nèi)的生產(chǎn)技術(shù)尚不成熟,加上成本較高、價格相對較貴,目前在國內(nèi),堿性聚合物電解質(zhì)的研究比較少。
聚合物電解質(zhì)的研究,目前在國外已經(jīng)取得了較大的進(jìn)展。聚合物電解質(zhì)研究國家主要是美國和加拿大,由于兩個國家在研究領(lǐng)域上面的先決條件,制備優(yōu)良電化學(xué)性的聚合物電解質(zhì)也不再是難題,正在慢慢像商業(yè)化邁進(jìn)。
鋰聚合物電池供應(yīng)的發(fā)展與開發(fā)新型儲氫合金密切相關(guān),隨著高容量電池設(shè)計的需要,Mg2Ni型儲氫合金的高容量性能優(yōu)勢逐步體現(xiàn)出來,其理論儲氫量(999 mA?h?g-1)是LaNi5型儲氫合金(372 mA?h?g-1)的2.6倍,質(zhì)輕、價廉、儲量豐富(我國鎂礦儲量占世界的40%,出口量達(dá)到80%),是生產(chǎn)高容量鎳氫電池很有前途的負(fù)極材料,但其氫化物(Mg2NiH4)的熱力學(xué)穩(wěn)定性較高,只有在高溫(≥250℃)條件下才能放氫,難以在室溫工作的電化學(xué)體系中得到實(shí)際應(yīng)用。近年來,經(jīng)過國內(nèi)外學(xué)者大量的理論與實(shí)驗(yàn)研究,鎂基合金的吸放氫動力學(xué)性能得到了一定改善,相信在人們的不懈努力下,距離其實(shí)際應(yīng)用將不會遙遠(yuǎn)。但與此同時,鎂基合金還面臨著循環(huán)容量衰退過快的問題,這是因?yàn)殒V基合金在強(qiáng)堿性電解液(如6 mol/L的KOH水溶液)多次充放電循環(huán)后,合金表面易被腐蝕生成惰性的氧化層,阻止合金與電解液間的質(zhì)子交換、轉(zhuǎn)移及向合金體相內(nèi)擴(kuò)散[31-32]。作者認(rèn)為如果采用聚合物電解質(zhì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的KOH電解液,有可能降低甚至避免鎂合金的腐蝕,對其循環(huán)壽命的提高有積極影響,從而可以進(jìn)一步促進(jìn)鎂基合金在高容量鎳氫電池中的應(yīng)用。此外,鎳氫聚合物電池的膜狀電解液,可充當(dāng)隔膜的角色,簡化了電池的結(jié)構(gòu),縮小了電池的體積,從而節(jié)約電池空間,提高電池的實(shí)際放電容量。
總之,Ni/MH電池具有高容量、安全、清潔等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用,而鎳氫聚合物電池則由于避免了KOH電解液的低溫冰凍、易干涸和泄漏等問題,拓寬了鎂基儲氫合金的應(yīng)用領(lǐng)域,因而聚合物電池將是今后幾年開發(fā)的熱點(diǎn)。