摘要
全固态锂离子电池不仅具有液态锂离子电池的高电压、高能量密度、长循环寿命以及清洁无污染等特点,而且由于电池中不存在游离的电解液,改善了液态锂离子电池可能出现的漏液、爆炸等问题,外形设计组装也更加灵活方便,广泛应用于电动汽车、移动通讯等领域,因此,固体电解质的研究备受关注,它的一个重要应用是作为高能电池和二次锂离子电池的电解质材料。目前研究的固体电解质主要分为两类:无机固体电解质和有机固体电解质。本论文采用不同的合成方法分别合成了一类新型的无机固体电解质和有机一无机复合电解质。 1.采用传统高温固相法合成了固体电解质——磷锑酸锂。用XRD、红外光谱等方法研究了这些化合物的晶体结构和化学键。通过对化合物的导电性和导电活化能的测定,发现两个化合物具有良好的导电性,较低的活化能。 2.利用水热合成方法将不同分子量的高分子聚氧乙烯(PEO)插入层状化合物LiV<,3>O<,8>层间,这两个组分在纳米尺度上实现复合。用XRD、FTIR、Raman光谱、TGA、SEM对复合物PEO/LiV<,3>O<,8>进行了表征,详细探讨了纳米复合物PEO/LiV<,3>O<,8>的结构和层间高分子构型,同时测定了复合材料的电化学性质,如导电率和电化学阻抗谱(EIS),发现复合物的电化学性质有明显提高,有机/无机复合结构为层间Li<'+>离子迁移提供了一个独特的二维通道。