固态电解质不同压强下的离子电导率_苏州利电新能检测设备有限公司

固态电解质不同压强下的离子电导率

利电 2024-12-05 | 阅读：656

一

背景

随着全球对清洁能源和高效储能技术的需求日益增长，锂离子电池作为当前主流的储能装置，其性能提升与安全性改进成为了科研与产业界的共同目标。在这一背景下，固态电解质因其潜在的高能量密度、长循环寿命、低热失控风险以及可能实现的无枝晶锂沉积等特性，被视为下一代锂离子电池技术的关键突破点。离子电导率是指电解质溶液中的离子对电流传导的能力，它是一个物质的电离程度的度量。高离子电导率的固态电解质能够使锂离子在电极表面均匀沉积，降低局部电流密度，从而抑制锂枝晶的生长。锂枝晶的生长会刺穿隔膜，导致电池内部短路，严重影响电池的循环寿命和安全性。

我们可以使用FDM-1650产品搭配固态电解质模块，配合电化学工作站，测试样品在不同压强下的离子电导率。

二

测试方法

测试样品：固态电解质；

测试参数：实验面积132.73mm²，样品量0.6g，使用FDM-1650设备施加压力，测试压强范围：100-160MPa，步进20MPa.在对应压强下，使用电化学工作站扫描EIS，扫描频率为1MHz-0.1Hz。

测试频次：每个样品测试一次。

测试结果分析：

上表为三个固态电解质样品在不同压强下测试的离子电导率数据。由表可知，随着压强的增加，样品的厚度及电阻呈下降趋势，样品的离子电导率与压实密度层上升趋势。侧面印证了在一定程度上，压实密度的增加可能使电解质材料中的离子通道更加紧密和有序，从而提高离子电导率。

表：不同压强下的离子电导率

三

结论

通过采用FDM-1650系列产品对几款固态电解质粉末进行施压，搭配电化学工作站进行离子电导率测试，从数据结果可以观察到样品压实密度与离子电导率的变化趋势相反。通过测量和分析离子电导率，可以了解材料的离子传输特性，为材料的设计和优化提供重要依据，为相关领域的发展和创新提供有力支持。