高分子材料在锂离子电池中的应用.ppt

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高分子材料：macromolecular material,以高分子化合物为基础的材料。
02
高分子材料是由相对质量较高较高的化合物构成的材料，通常分子量大于10000，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和功能高分子材料等。
03
高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合体。
高分子材料的定义：
材料是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类文明的重要里程碑。高分子材料在当今世界乃至未来的世纪都充当着举足重轻的角色，新时代的高分子材料更是与各行各业紧密不可分。
近年来, 高分子材料的新型发展方向已经逐渐拓展到
医用、通讯、光电等方面。性能越来越好的高分子材料在生活中，生产上应用的越来越广泛。
1
高分子材料发展与应用
2
高分
子材料
导电电极
固体或胶体电解质
电子或空穴传输层
光敏染料
质子交换膜
隔膜
基板和封装材料
太阳能电池
锂离子电池
燃料电池
广泛应用
锂离子电池工作原理
正极反应：
负极反应：
电池总反应：
聚合物锂离子电池，形状上可以做到薄
形化、任意面积化和任意形状化，大大
提高了，电池造型灵活性，且电化学性能
等方面也有大幅度提高。
聚合物锂离子电池的工作原理
与液态锂离子电池基本相同唯一
的区别在于锂离子在固体电解质
中的传导机理。在聚合物锂离子
电池内，主要是借助聚合物链段
的运动来实现
离子的传导。
聚合物正极材料
常用正
极材料
Li XCoO 2
Li XNiO2
LiXMn2 O4
聚合物
正极材料
聚苯胺(PAn)
聚吡咯(PPY)
聚噻吩(PTh)
聚对苯(PPP)
聚硫化物
聚苯胺
单体：
在电池中的重要型式：
聚苯胺正极材料在锂离子电池中作用机理：
P型掺杂(或脱杂) PAn 电极充放电时通过阴离子掺杂脱杂实现
N型掺杂(或脱杂) PAn 电极充放电时通过阳离子掺杂脱杂实现
聚苯胺电导率与PH关系：
PH＞4 电导率与PH值无关 绝缘性
2＜PH＜4 电导率随PH值降低而迅速增加 呈半导体特性
PH 电导率与PH值无关 金属性
聚苯胺制备方法：
电化学方法、化学法、乳液聚合法
微乳液聚合法、模板聚合法等。