聚合物电解质／电极界面相容性直接影响电池的循环性能和倍率充放电性能

聚合物电解质／电极界面相容性直接影响电池的循环性能和倍率充放电性能。Choi等研究了Li|Kynar2801—LiClOd／EC+PC|LiC002界面行为对电池性能的影响，首先在锂电极表面利用UV聚合生成交联型聚合物电解质薄膜，形成锂电极的保护层；然后分别利用有保护层和无保护层的锂电极组装Li|Kynar2801—li—C104／EC+PCILiC002电池，发现对锂电极表面进行涂层保护，抑制了凝胶聚合物电解质中液体相成分向锂电极表面的接触和分解，电解质／电极界面得到了明显的改善，与未保护锂电极相比(图6—23)，界面电阻随时间的增长速度明显降低，界面电阻小且稳定。电池的倍率充放电性能如图6—24所示，可见表面保护的锂电极电池循环性能和倍率性能比未保护时有明显的改善。
对于聚合物锂离子电池，其电解质主要是凝胶聚合物电解质，凝胶聚合物电解质／负极(主要是石墨材料)与凝胶聚合物电解质／正极(锂金属氧化物，LiCoxNiyMn．02，0≤J、y。z≤1)界面相容性表现出与液体电解质相似的行为。Scrosati等研了PAN—LiCl04／EC+DMC凝胶聚合物电解质与石墨负极、LiNio．，sCoo．2s02正极的界面相容性，发现石墨电极在PAN—LiCl04／EC+DMC凝胶聚合物电解质中首次循环伏安曲线如图6—25所示，电解质的不可逆还原分解过程(SEI成膜反应)以及Li+在石墨层间嵌入／脱出动力学过程表现出了与液体电解质非常相似的行为；在交流阻抗谱中，对应不同的Li+嵌入水平，中频区和低频区的SEI膜电阻和电荷转移电阻也呈现出与在液体电解质中相同的趋势，如图6—26所示。Li+向正极LiNio．ysCoo．2s02嵌入过程中，不同的嵌人水平对应的阻抗谱也与在液体电解质中趋势相同，如图6—27所示。
在聚合物锂离子电池中，由于凝胶聚合物电解质对电极的浸润性不如液态电解质，会引起界面接触变差，开始时界面电荷迁移电阻大，首次循环效率低，但随着电化学循环的不断进行，电流激活界面，界面性能得到改善，循环效率也有所增加。