二氧化硅特點(diǎn)含量高,粒徑均勻,具有很好的活性。在電池中添加一定比例的電池專用二氧化硅,可以很大的提高電池電化學(xué)性能,比如機(jī)械性能、導(dǎo)電率、斷裂伸長(zhǎng)率、循環(huán)性能、壽命等,因此二氧化硅在電池領(lǐng)域具有很高的應(yīng)用價(jià)值。
1.二氧化硅可以降低聚合物體系的結(jié)晶速率,使其更長(zhǎng)時(shí)間地保持在無(wú)定形相狀態(tài)。
2.正負(fù)極板之間的粒狀二氧化硅能保持電池中電解液的一致性和可通過(guò)氧氣的空穴,顯著降低干水故障。
3.通過(guò)原位復(fù)合法引入二氧化硅有利于提高P(VDF-HFP)基微孔型聚合物電解質(zhì)的電導(dǎo)率。
4.二氧化硅粒子能吸收液態(tài)電解質(zhì)中的水分,減少了界面反應(yīng)。
5.聚合物鋰電池中通過(guò)添加二氧化硅粉體,可以很大地提高電解質(zhì)膜的微觀結(jié)構(gòu)及力學(xué)、電學(xué)等性能,使電解質(zhì)隔膜具有很好的電導(dǎo)率和機(jī)械強(qiáng)度。
6.用二氧化硅配制出來(lái)的膠體電解液,凝膠能力強(qiáng),粘度適合的,形成的膠體電解液柔軟,觸變性好,膠體的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)適中的,電阻小,放電電流大,電容量高,且不會(huì)出現(xiàn)水化分層,還可以大大增加膠體的循環(huán)壽命。
7.在隔板中添加二氧化硅,可以增大孔徑,增加膠體電解液總量。有效防止電解液分層,減小腐蝕速度,提高使用壽命。添加二氧化硅可以提高隔板的拉伸強(qiáng)度,降低隔板的孔徑;當(dāng)隔板所受的壓力大于30kPa時(shí),添加二氧化硅的隔板的吸液量超過(guò)純玻璃棉隔板;
8.在復(fù)合聚合物中添加二氧化硅做成的二次鋰電池隔膜具有較高的吸液率、電導(dǎo)率和韌性,電解質(zhì)吸收率達(dá)184.4%,室溫電導(dǎo)率為1.20mS/cm,斷裂伸長(zhǎng)率高達(dá)163%。利用含二氧化硅的復(fù)合聚合物隔膜裝配的二次鋰電池的首放比容量為834.8mAh/g,第40次的放電比容量達(dá)到400mAh/g,循環(huán)效率達(dá)到99.8%以上,表現(xiàn)出良好的電化學(xué)性能。