液晶电解质在锂离子电池中的研究进展

液晶电解质作为新型电解质材料,具有高离子导电性、优异的力学性能和热稳定性等优点,成为近年来锂离子电池领域研究的热点之一。液晶电解质可以通过自组装形成柱状相、近晶相或双连续立方相等结构,为锂离子的传输提供高效的离子传输通道。综述了液晶电解质在锂离子电池中的应用及研究进展,主要包括液晶电解质的基本概念和在锂离子电池中的研究进展,主要从离子电导率、电化学稳定性和充放电循环这3个方面来叙述。最后,对液晶电解质在锂离子电池领域未来的发展进行了展望。

液晶电解质在锂离子电池中的应用进展

发展高性能新型电解质是解决传统锂离子电池安全性和能量密度不足等问题的重要途径。液晶具有液体的流动性和晶体的各向异性,可以与锂盐混合制备液晶电解质,通过自组装形成柱状相、近晶相或双连续立方相等纳米偏析结构,为Li+的传输提供高效的离子传输通道,在锂离子电池中具有十分广阔的应用前景。尽管液晶电解质在锂离子电池中的应用研究已经取得了一些进展,但目前国内外尚未有详细的报道来总结其发展现状。因此,本文通过对相关文献的探讨,介绍了液晶电解质的研究进展,重点描述了Li+在非离子型和离子型液晶电解质中的离子传输机制,同时对应用于锂离子电池体系中的液晶电解质的电化学性能进行了总结。综合分析表明,液晶电解质可以通过进一步调控液晶分子的结构以及添加液态增塑剂等方式来提高其电化学性能,有望应用于高性能的锂离子电池体系。最后,本文对液晶电解质面临的挑战和未来可能的发展趋势进行了分析与展望。