聚合物鋰電池是指以固體聚合物為電解質(zhì)的鋰蓄電池,聚合物鋰電池由于具有高比能量、高電壓、壽命長、形狀可任意設(shè)計(jì)、質(zhì)量輕、安全性能好等優(yōu)點(diǎn),中國、日本、法國、美國、加拿大等國家已將其列入電動(dòng)車用電池的開發(fā)計(jì)劃。
日本鋰電池能量貯存研究協(xié)會(huì)從1992年開始著手開發(fā)電動(dòng)車聚合物鋰電池,1997年湯淺公司研制出以氧化乙烯和氧化丙烯共聚物為主鏈的三維交聯(lián)的固體聚合物電解質(zhì)(SPE),其中以PC/EC為增塑劑含電解質(zhì)鹽LiBF的SPE(A)在20℃的電導(dǎo)率和以PC為增塑劑含全氟烷烴氨磺酸鋰氟型鋰鹽的SPE(B)在20℃的電導(dǎo)率為典型。
湯淺公司以SPE(A)為電解質(zhì),負(fù)極材料為石墨化碳,制成厚度為0.45 mm的聚合物。以SPE(B)為電解質(zhì),金屬鋰為負(fù)極材料,制成厚度為0.3 mm的CS3603型卡片式鋰蓄電池,其性能優(yōu)于液態(tài)鋰離子電池。
美國Bellcore公司1995年用LiMn2為正極材料,負(fù)極為碳制成的PLIB,正、負(fù)極粘合劑采用與隔膜同樣的聚偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物,電池的制作過程是:將正、負(fù)極材料分別與粘結(jié)劑混合,壓制成正、負(fù)電極薄片,然后用熱輥將正、負(fù)極薄片分別壓在鋁網(wǎng)和銅網(wǎng)集流體上,制成正、負(fù)極電極。然后,將正極、隔膜和負(fù)極按電極結(jié)構(gòu)排列順序熱輥壓成一體,制成疊層電池片。在聚合物中加入增塑劑PC,用乙醚浸泡電池片,使電池片形成一定孔率,將有孔率的疊層電池片放在多層塑鋁薄膜袋中,經(jīng)減壓干燥,在惰性氣體保護(hù)下加入有機(jī)電解質(zhì),經(jīng)熱封和充電,制成柔軟性聚合物鋰離子電池。