Yuasa PLB技术及SanyoPLB技术
Yuasa PLB使用改性丙烯酸酯聚合物作为凝胶聚合物电解质的聚合物母体正极活性物质为LiCoOz,负极活性物质为石油焦,电池的工作电压为3.6V。lC放电容量为0.2C的80%;0.3C倍率下5℃放电容量为20℃时的80%;0.2C倍容量/(mAh)图6-33Yuasa公司的PLB在不同倍率下的放电性能率充放电,500次循环后容量可保持初始容量的85%。电池在不同倍率下的放电性能如图6—33所示。
Sanyo公司研发了一套可利用现有的液体电解质锂离子电池生产线的PLB生产工艺。LiC002正极膜、石墨负极膜和PE隔膜按照液体电解质锂离子电池的制备方法折叠或卷绕,形成电池,再装入密封袋中,按照液态锂离子电池注液方法注人PEO低聚物和电解液[LiN(S02C2Fs)2/EC+DEC]的混合物,在恒温箱中放置一段时间,通过热引发使PEO低聚物聚合,和液体电解质形成凝胶聚合物电解质像涂层一样黏附在隔膜表面,然后进行封装,制得PLB单元。
Sanyo工艺优点是可以与液体电解质锂离子电池共享生产线,减少设备投资。存在的最大的问题是聚合过程中不能保证PEO低聚物完全聚合,残留的低聚物会导致电池的性能恶化,另一个问题是通过热引发聚合,高温对隔膜、封装袋和电极材料都会产生负面影响。
PEO低聚物和液体电解质的比例对隔膜表面形成的凝胶聚合物电解质的形态及性能有很大影响,最合适的比例是(1:12)~(1:8)之间。利用Sanyo技术制备的PLB也有较好的倍率性能,1C、2C、3C放电容量分别为0.2C放电容量的99.1%、93.8%和91.2%。