二茂铁在锂离子电池电解质中的应用-二茂铁作用-天元航材

二茂铁及其衍生物在锂离子电池电解质中的研究，主要包括应用于过充保护添加剂和对电池的电解质进行改性。

二茂铁

1、过充保护添加剂

离子电池的过充电保护在商业化应用中是非常重要的，过度充电会导致溶剂分解，而且可能会引起溶剂的燃烧与爆炸。在锂离子电池电解液中加入添加剂，在电池内部建立一种防过充电的电化学自我保护机制，将电池电压限制在安全范围之内。过充电保护添加剂按照其在电解液中的作用机制，可分为氧化还原对添加剂和电聚合添加剂。氧化还原穿梭保护与电聚合保护不同之处是其过程可逆，也就是可以进行多次保护而不会损坏电池，因此有更好的应用前景。二茂铁及其衍生物的氧化还原电势较低，导致锂离子电池充电尚未完成电池充电过程就被截止，因此作为过充保护添加剂很难在高电压的锂离子电池中获得应用。

2、电解质改性

聚合物电解质PE同液态电解质相比具有不流动、可薄形化、可任意面积化、容易制成各种形状等优点。更重要的是，由于采用高分子聚合物材料作电解质，不会产生漏液与燃烧爆炸等安全上的顾虑。因而聚合物电解质代替液体电解质是对锂离子电池研究的重大进展研究证明，二茂铁衍生物分子的大小对其在聚合物电解质的扩散率有重要影响，扩散率随着分子直径的增大而降低，随着温度的升高而增大。