E tele fa'amanuiaga i luga ole vai eletise eletise. Mo se faʻataʻitaʻiga, e mafai ona latou faʻaitiitia le faʻaogaina o le electrode i le taimi o le faʻatonuina ma le faʻaaogaina, faʻaleleia le saogalemu. Latou te maua foi le mautu lelei, e faigofie ona faʻagasolo, ma le tuputupu aʻe olithiumdendrites e mafai ona fa'aitiitia i so'o
O suʻesuʻega i polymer electrolytes na amata ile 1973, ina ua Fenton et al. na maua ai o polyethylene oxide (PEO) lavelave ma metals alkali e mafai ona ta'ita'iina ion. Talu mai lena taimi, o polymer electrolytes ua tosina atu i ai le gauai tele.
I le 1978, na valoia ai e Dr. Armand o PEO -fa'avae -polymer electrolytes e mafai ona fa'aaogaina e fai ma mea fa'aeletise mo ma'a.
I le isi luasefulu tausaga na sosoo ai, na tu'uina atu e le au su'esu'e taumafaiga tetele i le su'esu'eina o le faiga o le fa'aosoina o ion ma uiga fa'aletino o le electrolyte- tuaoi eletise i totonu o le maa, ma lelei le alualu i luma.
O maa Lithium-iona o lo'o fa'aogaina ai polymer electrolytes e mafai ona taofia fa'afitauli liko e feso'ota'i ma vai eletise eletise.
Polymers e faigofie ona faʻaogaina ma e mafai ona faʻaitiitiga. Ona o lo latou palasitika maualuga, e mafai fo'i ona fa'aoga polymers e fai ai -maa ata tifaga manifinifi. E mafai ona fau fausaga maa eseese e fa'aaoga ai polymer electrolytes e fa'afetaui ai mana'oga eseese. E le gata i lea, o le polymer electrolytes e ofoina atu le maualuga o vailaʻau, eletise, ma le faʻamautuina o le vevela pe a faʻatusatusa i le eletise eletise, faʻatasi ai ma le faʻaitiitia o tali faʻatasi ma le eletise ma le lautele o le vevela faʻaogaina. O le fetuutuuna'i o le polymer electrolytes e mafai ona puipuia le suiga o le voluma i le eletise i le taimi o le totogi ma le lafoaia, faʻamautuina le fausaga o le maa. O lea la, a mae'a le fa'atauva'a o ma'a-vai, ma'a lithium-iona e fa'avae i polymer electrolytes o le a fa'avavevave ona atia'e ma ausia ai fa'atauga manuia.
E tele auala mo le fa'avasegaina o polymer electrolytes, ma e eseese tulaga. I le taimi nei, o le polymer electrolytes e masani lava ona iloga e tusa ai ma le ituaiga polymer o loʻo faʻaaogaina, e pei ole polyether-faʻavae polyethylene oxide (PEO), faʻapea foʻi ma le polymethyl methacrylate (PMMA) ma le polyacrylonitrile (PAN). I le tulaga masani, e mana'omia e le polymer electrolytes tulaga nei e fa'aaoga masani i maa lithium-ion.
maualuga conductivity ionic
Tele numera fa'aliliuga -ion lithium
Malosi fa'ainisinia lelei
Fa'amalama eletise eletise lautele
Tulaga sili ona lelei kemikolo ma le mafanafana
I le taimi nei polymer electrolyte system, polymers o loʻo faʻaalia le tele o tioata i le vevela o le potu, lea e faʻamatalaina ai le mafuaʻaga o le faʻaogaina o polymer electrolytes malosi i le vevela o le potu e sili atu le maualalo nai lo le eletise eletise. O le tele o tioata i polymers o spherulites, ma vaega amorphous i le va o latou. E masani ona talitonuina o le lithium-iona fa'aoso fa'atosina e tupu i totonu o nei itulagi amorphous.
O le mea lea, o le malamalama i le fausaga o vaega o polymers e fesoasoani tele mo le su'esu'eina o le litium -iona fa'aogaina masini.
Mo binary polymer electrolyte system, o le fausaga vaega e masani ona aofia ai ituaiga e lua: vaega tioata ma itulagi amorphous. O le faʻavaeina o itulagi tioata e faʻatautaia ma tuusaʻo faʻatasi ma tulaga faʻapitoa sauniuniga ma taimi. O le tautala saʻo, ona o le i ai o vaega tioata i totonu o le polymer system, ma le eseesega tele o nei itulagi ma tulaga eseese, o le faʻatusatusaina o le amio o ituaiga eseese o polymer electrolytes e leʻo faʻasaienisi tele. Ae ui i lea, i lalo o nisi tulaga, afai o le tuputupu aʻe o vaega tioata e telegese ma o le faʻaeseesega i le ionic conductivity o loʻo i totonu o se tulaga talafeagai, faʻatusatusa le amio e talia. O le mea lea e masani ai ona tatou faʻatusatusa iʻuga eseese.
Talu ai ona o le tuputupu a'e o spherulites i le polymer e fa'alagolago i le taimi-, o le fa'aoso o le ionic i le vevela i lalo ifo o le mea fa'afefeteina o le polymer e fa'alagolago fo'i i le taimi-. E le gata i lea, o le lithium-ion conductivity o polymer electrolytes e feso'ota'i ma le fa'avevela, fua o le mālūlū, ma le taimi malolo. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le umi o le taimi malolo e maua ai se fausaga tioata polymer sili atu ma maualuga le tioata, e oʻo atu ai i le faʻaitiitia malie o le faʻaogaina o le ionic i se laʻititi ma le faʻateleina o le taimi malolo. E fa'apena fo'i, o le fa'agesegese o le mālūlū e maua ai le fa'ama'a'a atoatoa, ma o le a fa'aitiitiga malie fo'i le fa'aautu o le ionic e tutusa i se la'ititi.
Avea le binary solid polymer electrolyte o PEO ma LiCIO4 e fai ma faʻataʻitaʻiga, o lenei fausaga e aofia ai le tele o fausaga vaega. Muamua, o le LiClO4 ma le PEO e mafai ona fausia ni lavelave eseese, e aofia ai PEO6-LiCIO4, PEO3-LiCIO4, PEO2-LiCIO4, ma PEO-LiClO4. Faatasi ai ma i latou, pe a O:Li=10:1, PEO6-LiCIO4 e mafai ona fausia se eutectic ma PEO, faatasi ai ma se mea fa'afefeteina o le 50 tikeri . E le gata i lea, pe a siitia le vevela i le 160 tikeri, e mafai ona faia se eutectic tele. I le taimi o le malulu, o le eutectic tele o le a maua ai ituaiga eseese o spherulites e tolu: o le ituaiga muamua e faʻafefeteina i luga aʻe o le 120 tikeri ma e maualuga le masima; o le ituaiga lona lua e liusuavai i le va o le 45 ma le 60 tikeri, e maualalo le masima, ma faʻasolosolo malie; o le ituaiga lona tolu o loʻo i ai se mea faʻafefeteina laʻititi laʻititi nai lo le polymer talimalo ma faʻapipiʻi vave. O su'esu'ega ma au'ili'ili e fautua mai ai: o le ituaiga muamua o le spherulite atonu o le PEO3-LiCIO4; o le ituaiga lona lua atonu o se faʻafefiloi o PEO-LiCIO4 ma PEO3-LiCIO4 faʻalavelave; ma o le ituaiga lona tolu e fetaui ma PEO lava ia. E le gata i lea, o le masima lithium ma le faʻaogaina o le vevela e mafai ona taʻitaʻia ai suiga faʻavae.
Polymer electrolytes o se vasega o mea faʻaoga polymer e maualuga le faʻaogaina o le ionic, faʻavaeina e ala i faʻalavelave faʻalavelave i le va o polymers ma masima uʻamea e faʻaaoga ai polymers e fai ma matrix. Fa'alagolago ile polymer matrix, polymer electrolytes masani e aofia ai PEO-polymer electrolytes, PVDE-based polymer electrolytes, PMMA-based polymer electrolytes, ma isi. E le pei o mea fa'aeletise malo -tulaga fa'aletino, polymer electrolytes e mama, mausi, ma mautu. E pei o mea fa'aeletise -fa'aletino, polymer electrolytes e le gata e fa'aulu ai ion i ma'a lithium-ae fa'apea fo'i e tu'u eseese maa. Polymer electrolytes e masani lava ona i ai tulaga lelei nei:
E mafai ona foia lelei le fa'afitauli o le fa'atupuina o le lithium dendrite i ma'a lithium-ion
E mafai ona fetuutuuna'i lelei i le fa'aletonu i le taimi o le fa'atonuina ma le fa'amamaina o maa lithium-ion.
E mafai ona fa'aitiitia pe fa'ate'a'ese'ese le gaioiga fa'a-kemikolo i le va o mea fa'aeletise ma mea fa'aeletise i ma'a lithium-ion.
E maualuga le faatinoga o le saogalemu
O lavelave na faia e masima lithium eseese (e aofia ai le LBF4, LIPF6, LiCFSO4, ma le LiASF6) ma le PEO e tutusa lelei ma mea na faia e le LiCIO4, o lona uiga o le ituaiga o masima lithium e leai sona aafiaga tuusaʻo i le ituaiga lavelave na fausia ma PEO. Aemaise lava, e mafai e le LiBF ona fausia ni lavelave se lua i le PEO: PEO4-LIBF ma le PEO,S-LiBF. A o'o le fua ole O/Li ile va ole 16 ma le 20, e mafai e PEO2.5-LIBF4 ona fai se eutectic ma PEO. LPF6 e mafai foʻi ona fausia ni faʻalavelave se lua ma PEO: PEO6-LiPF6 ma PEO:-LiPF6. O lavelave e lua na fausia e le LiASF6 ma le PEO e tutusa ma le LiPF6, ae e sili atu le maualuga o mea liusuavai. Ole masima lithium lapopoa e mafai foi ona fausia ni faʻalavelave faʻatasi ma le PEO, ae o le kinetics e telegese tele. E le gata i lea, o le mamafa foi e aafia ai le tuputupu ae tioata i nisi itu. O le maualuga o le mamafa e faʻaleleia ai le tuputupu aʻe o le spherulite, faʻaitiitia le itulagi amorphous, ma faʻaititia tutusa le faʻauluina o le lithium-ion.