关键词：电解质电池、光伏发电、别墅太阳能发电

 

1973年Wright等首次发现了聚氧化乙烯(PEO）与电解质盐混合物具有离子导电性，Armand等则推动电解质进入了一个新的发展阶段，家用光伏发电行业的科研人员也希望能将别墅太阳能发电电池发展到一个新阶段。1996年，美国Bellcore公司公布了较为完备的聚合物锂离子电池的规模化生产技术。1999年以日本松下公司为首的6家电池公司开始联合开发生产聚合物锂离子电池，并率先实现了其商业化，随后日本、欧洲、美国及中国的多家公司相继投入到聚合物锂离子电池的开发和生产中，并在移动电话、笔记本电脑等多个领域得到应用，家用光伏发电行业的科研人员也希望能在别墅太阳能发电电池上得到应用。

 

目前商品化的聚合物锂离子电池均采用凝胶型聚合物电解质，由于采用有机溶剂作为增塑剂，实际上是半固态电池，聚合物基体主要起支撑作用，离子传输在液相中进行。从本质上看，现有的凝胶型聚合物电解质电池只是对液体电解质电池的一种改良。电解质中有机溶剂仍然严重影响着电池的充放电性能、循环寿命，例如有机溶剂与电极相互作用在界面上形成純化膜增大了界面阻抗，与正极在高温下分解的氧气发生反应，存在安全隐患，此外还严重降低了聚合物电解质膜的力学性能。

 

全固态电解质电池采用高离子电导率的固体电解质为隔膜，不会发生泄漏，极大地提高了锂离子电池在电动汽车和大容量蓄电池中的安全性，而且电解质中不含有任何有机溶剂，从而避免了有机溶剂带来机械性能差等问题，是真正意义上的固态聚合物电解质，家用光伏发电科研人员也在致力于将此应用于别墅太阳能发电电池中。用于全固态电池的电解质体系包括有机聚合物和无机化合物两类。

 

无机化合物锂离子电解质始终是人们研究的热点，主要包括氧化物和硫化物两类，近年来都取得了一定的突破，硫化物体系的导电性好，但稳定性较差，制备困难；氧化物虽稳定，制备较容易，但导电性相对较低。所以全固态电池的研究尽管很热，但要取得真正意义的突破仍极大地受固体电解质制约，因此应用于家用别墅太阳能发电电池的努力还要继续。