锂离子电池用聚合物及其制备方法、锂离子电池凝胶电解质及其制备方法。本发明专利技术公开了一种锂离子电池凝胶电解质，其特征在于，聚合物，其特征在于，由包括聚乙烯醇、酸酐和异氰酸酯在内的原料在助剂的作用下交联形成；所述助剂包括引发剂和助交联剂。本发明专利技术提供的锂离子电池凝胶电解质及使用该种凝胶电解质的锂离子电池，较传统的锂离子电池，保液能力大大提高强，可有效防止漏液，避免因漏液引起的爆炸、燃烧等危险的发生，安全系数高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种锂离子电池用聚合物及其制备方法、具有该种锂离子电池用聚合 物的锂离子电池凝胶电解质及其制备方法、使用该种凝胶电解质的锂离子电池及其制备方 法。
技术介绍
能源和环境是人类进入21世纪必须面对的两个严峻问题，开发新能源和清洁可 再生能源是今后世界经济中最具决定性影响的
之一。锂离子电池自问世以，因满 足了移动通讯和笔记本电脑迅猛发展对电源小型化、轻量化、长工作时间、长寿命、无记忆 效应和对环境无公害等要求发展极快。传统的锂电池由正极、负极、电解质溶液构成。该种 传统锂电池仅采用溶剂溶解电解质，呈液态，存在漏液的风险，安全系数低，易爆炸；且可塑 性差，制成的形状有限，无法适应所有形状的产品的要求；能量密度低，导致厚度最薄不能 低于3. 6mm，无法满足超薄电子器件的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可防止锂离子电池漏液的 锂离子电池用聚合物。 为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案实现： 锂离子电池用聚合物，其特征在于，由包括聚乙烯醇、酸酐和异氰酸酯在内的原料 在助剂的作用下交联形成；所述助剂包括引发剂和助交联剂。 优选地是，所述聚乙烯醇包括完全醇解型聚乙烯醇和部分醇解型聚乙烯醇中的一 种或两种。 优选地是，所述完全醇解型聚乙烯醇选自PVA-103、PVA-105、PVA-117、PVA-124中 的一种或任意几种。 优选地是，所述部分醇解型聚乙烯醇选自PVA-205、PVA-217、PVA-224中的一种或 任意几种。 优选地是，所述聚乙烯醇的重量份为30~70。 优选地是，所述酸酐包括顺丁烯二酸酐、六氢苯酐、四氢苯酐、偏苯三酸酐、均苯四 酸二酐中的一种或任意几种组合。 优选地是，所述酸酐的重量份为10~50。 优选地是，所述异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮 二异氰酸酯、多苯基多亚甲基多异氰酸酯中的一种或任意几种组合。 优选地是，所述异氰酸酯的重量份为10~40。 优选地是，所述引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、 2, 2-双-(过氧化叔丁基）丙烷、2, 2-双-(4, 4-二叔丁基过氧化环己基）丙烷、2, 5-二甲 基-2, 5-双-(过氧化-3, 5, 5-三甲基己酰）己烷、2, 5-二甲基-2, 5-双-(过氧化苯甲酰） 己烷、1，1-双-(过氧化叔丁基）环乙烷、过氧化氢二叔丁基异丙（基）苯中的一种或任意 几种组合。 优选地是，所述引发剂的重量份为0. 1~1。 优选地是，所述助交联剂包括聚乙二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸二乙二醇酯、四甘醇 二丙烯酸酯、季戊四醇丙烯酸酯、聚二季戊四醇六丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙 氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇（500~2000)甲基丙烯酸酯、乙氧化双 酚A二丙烯酸酯、聚乙二醇（100~1000)二丙烯酸酯、聚乙二醇（100~1000)二丙烯酸酯、 聚乙二醇（100~1000)二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇（100~1000)二甲基丙烯酸酯、聚乙二 醇（500~2000)二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯 酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯中的一种或任意几种组合。 优选地是，所述助交联剂的重量份为5~10%。 本专利技术的又一个目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可防止锂离子电池 漏液的锂离子电池用聚合物的制备方法。 为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案实现： 锂离子电池用聚合物的制备方法，其特征在于，将包括聚乙烯醇、酸酐和异氰酸酯 在内的原料和所述助剂按配比混合，在60~90°C的温度下加热1~3小时，交联形成所述 锂离子电池用聚合物。形成的所述锂离子电池用聚合物为互穿网络聚合物。 本专利技术的又一个目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可防止漏液的锂离 子电池凝胶电解质。 为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案实现： 锂离子电池凝胶电解质，其特征在于，包括电解质溶液和权利要求1-13中任一项 所述的锂离子电池用聚合物；所述电解质溶液由锂盐和有机溶剂组成；所述锂离子电池用 聚合物占凝胶电解质的重量百分比为1~15%，其余为所述电解质溶液。 优选地是，所述锂盐包括高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、三氟甲 磺酸锂中的一种或任意几种组合； 优选地是，所述有机溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸二甲 酯、y-丁内酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯中的一种或任意几种组合； 优选地是，所述有机溶剂包括碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯；碳酸乙烯酯和碳酸二乙 酯的重量比为1:5~5:1。 本专利技术的另一个目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可防止漏液的锂离 子电池凝胶电解质的制备方法。 为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案实现： 锂离子电池凝胶电解质的制备方法，其特征在于，将锂盐、有机溶剂、用于制备所 述锂离子电池用聚合物的原料和助剂按配比混合后，在60~90°C的温度下加热1~3小 时；用于制备所述锂离子电池用聚合物的原料在助剂的作用下交联形成锂离子电池用聚合 物；所述锂离子电池用聚合物吸附所述电解质溶液形成锂离子电池凝胶电解质。 本专利技术的又一个目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可防止漏液的锂离 子电池。 为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案实现： 锂离子电池，其特征在于，包括正极、负极、隔膜和权利要求15所述的锂离子电池 凝胶电解质；所述正极和所述负极分别设置在所述锂离子电池凝胶电解质的两侧；所述隔 膜位于所述正极和所述负极之间。 优选地是，所述正极包括正极集流体和涂覆在正极集流体表面的第一涂层；所述 第一涂层包括正极活性材料、导电剂、粘合剂和溶剂；所述正极集流体为铝箔；所述正极活 性材料为磷酸铁锂或钴酸锂；所述导电剂为石墨、碳粉中的一种或两种混合；所述粘合剂 为聚偏氟乙烯；所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮。 优选地是，所述负极包括负极集流体和涂覆在负极集流体表面的第二涂层；所述 第二涂层包括负极活性材料、粘合剂和溶剂；所述负极集流体为铜箔；所述负极活性材料 为石墨；所述溶剂为聚偏氟乙烯；所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮。 本专利技术的又一个目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可防止漏液的锂离 子电池的制备方法。 为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案实现： 锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： a.提供一壳体；所述壳体设有容腔；将权利要求15所述的电解质溶液、用于制备 所述锂离子电池用聚合物的原料和助剂按配比混合并灌入所述容腔内密封； b.提供一正极和一负极，并将所述正极和所述负极分别设置在上述混合物的两 侦h提供一隔膜，将隔膜插入上述混合物中，并位于正极和负极之间； C.将壳体置于60~90°C的温度下加热1~3小时，使用于制备所述锂离子电池 用聚合物的原料在助剂的作用下交联形成锂离子电池用聚合物；所述锂离子电池用聚合物 吸附所述电解质溶液形成锂离子电池凝胶电解质。 优选地是，还包括步骤d，对加热后的壳体进行化成处理：首先，向所述容腔内 的锂离子电池凝胶电解质通入42mA的恒定电流，通电时间为360min;然后，向所述容腔 内的锂离子电池凝胶电解质通入85mA的恒定电流，通电时间为360本文档来自技高网...
【技术保护点】
锂离子电池用聚合物，其特征在于，由包括聚乙烯醇、酸酐和异氰酸酯在内的原料在助剂的作用下交联形成；所述助剂包括引发剂和助交联剂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周良，
申请(专利权)人：储盈新能源科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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