锂离子电池固态聚合物电解质(PEO)原理

随着可持续发展逐渐渗透到我们的生活中，风能和太阳能等清洁能源的应用越来越广泛，并有取代传统化石燃料的趋势。然而，对于许多清洁能源来说，一个主要的限制是对天气条件和时间的依赖，那么在紧急情况下如何储存这些能源呢？

锂离子电池作为最受欢迎的便携式电源，具有携带方便、能量密度高、充电速度快等优点。传统的LIB由四部分组成:阴极、阳极、电解质和防止电极接触的阻挡层。在放电过程中，锂离子(Li+)从阴极释放出来，通过电解质到达阳极，而电子(e-)通过电路从阳极到达阴极，中和整个系统的电特性。充电过程与放电相反。电解质作为锂离子运动的介质，在锂离子电池中起着重要的作用。选择好的电解液不仅可以提高电池的稳定性和安全性，而且可以使充放电更加高效。

在LIB之初，使用的是液体电解质，因为锂+在液体中的导电速度非常快，而碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯等常见的液体电解质介质都是易挥发的易爆化学物质，所以当用作电池时容易爆炸。为了降低风险，固体聚合物电解质被提出作为替代品。

聚环氧乙烷(PEO)是最常用的固相萃取材料，通常与锂盐混合。Li+在的传导可以用跳跃来解释。由于氧原子的电负性，在的四五个氧原子附近可以吸引到Li+离子。当温度高于PEO的玻璃温度(Tg)时，自由分子链将移动，打破Li+周围的重力。

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