[科普中国]-锂离子导体

锂离子导体，一种具有离子导电性的物质，是传导离子为锂的快离子导体。

简介锂离子导体具有高电导率(大于102S·cm)、低活化能(低于0.5eV)和电极电位最负等特点。研究得较多的有层状结构的Li3N，骨架结构的Lisicon(Li14ZnGeO4)和以LiTi2P3O12为基的固溶体等。但无机锂离子导体或因电导率不同、分解电压低、不耐金属锂腐蚀等，尚无实用价值。后来发现的聚合物(如聚氧乙烯)与碱金属盐(如LiCF3SO3)的络合物等有机锂离子导体，虽电导率比无机锂离子导体低，但易加工成薄膜，弥补了电导率的不足，且具有很好的黏弹性，已广泛用作高能锂电池的隔膜材料，用于制造高比能、大容量电池和高温燃料电池。1

特点由于金属锂的电极电位最负，并具有低密度，锂电池有很高的能量密度，所以电导率高的锂离子导体一直是人们追求的目标，遗憾的是已发现的锂离子导体都不够理想。2

举例锂Beta氧化铝和钠beta氧化铝有相同的结构，但电导率比钠Beta氧化铝低。氮化锂也是一种层状结构的锂离子导体，有较高的电导率，但分解申.压很低，室温时为0. 44V,高温下更低，限制了它的应用。

发展近年来高聚合物锂离子导体有很大发展。高聚合物容易制备，有很好的成膜性和粘弹性，作为电池的固体电解质能适应充放电过程中的体积变化常用的高聚合物为(PEO)n，与之复合的无机盐为LiCIO4等。3

高聚物导体的特点这类锂离子导体电导率不高，但成膜后可补偿其电阻率小的不足以高聚合物理离子导体为固体电解质，插入化合物为阴极材料的全固态电池的研究正方兴未艾。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学