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固態(tài)電解質不同壓強下的離子電導率

利電 2024-12-05 | 閱讀：1686

一

背景

隨著全球對清潔能源和高效儲能技術的需求日益增長，鋰離子電池作為當前主流的儲能裝置，其性能提升與安全性改進成為了科研與產(chǎn)業(yè)界的共同目標。在這一背景下，固態(tài)電解質因其潛在的高能量密度、長循環(huán)壽命、低熱失控風險以及可能實現(xiàn)的無枝晶鋰沉積等特性，被視為下一代鋰離子電池技術的關鍵突破點。離子電導率是指電解質溶液中的離子對電流傳導的能力，它是一個物質的電離程度的度量。高離子電導率的固態(tài)電解質能夠使鋰離子在電極表面均勻沉積，降低局部電流密度，從而抑制鋰枝晶的生長。鋰枝晶的生長會刺穿隔膜，導致電池內部短路，嚴重影響電池的循環(huán)壽命和安全性。

我們可以使用FDM-1650產(chǎn)品搭配固態(tài)電解質模塊，配合電化學工作站，測試樣品在不同壓強下的離子電導率。

二

測試方法

測試樣品：固態(tài)電解質；

測試參數(shù)：實驗面積132.73mm²，樣品量0.6g，使用FDM-1650設備施加壓力，測試壓強范圍：100-160MPa，步進20MPa.在對應壓強下，使用電化學工作站掃描EIS，掃描頻率為1MHz-0.1Hz。

測試頻次：每個樣品測試一次。

測試結果分析：

上表為三個固態(tài)電解質樣品在不同壓強下測試的離子電導率數(shù)據(jù)。由表可知，隨著壓強的增加，樣品的厚度及電阻呈下降趨勢，樣品的離子電導率與壓實密度層上升趨勢。側面印證了在一定程度上，壓實密度的增加可能使電解質材料中的離子通道更加緊密和有序，從而提高離子電導率。

表：不同壓強下的離子電導率

三

結論

通過采用FDM-1650系列產(chǎn)品對幾款固態(tài)電解質粉末進行施壓，搭配電化學工作站進行離子電導率測試，從數(shù)據(jù)結果可以觀察到樣品壓實密度與離子電導率的變化趨勢相反。通過測量和分析離子電導率，可以了解材料的離子傳輸特性，為材料的設計和優(yōu)化提供重要依據(jù)，為相關領域的發(fā)展和創(chuàng)新提供有力支持。

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