【技术实现步骤摘要】
电解液凝胶、锂硫电池及制备方法
本专利技术涉及电解液凝胶和锂硫电池
,尤其涉及一种电解液凝胶、锂硫电池及制备方法。
技术介绍
近年来由于人类活动造成化石能源急剧下降,有些能源即将枯竭,而由此引起的环境恶化,资源不合理的运用,给人类的生活和生产都带来了不可小觑的影响。为了满足可再生能源战略的快速发展,以及高功率电动车、便携式电子设备以及大型医疗设施等方面的需求,开发高容量和高能量密度的新能源来推动社会发展和人类进步是刻不容缓的。众所周知,锂离子电池是在早期锂电池的基础上发展起来的锂二次电池,也是目前人类生产生活正在使用的二次电池,但是因为其电极材料的固有限制,很难实现高容量和高能量密度的突破。而锂硫电池除了其数倍于锂离子电池的理论容量,还具有来源广泛、廉价易得以及易于加工、无毒等优势,成为了许多研究者开展研究的焦点。锂硫电池作为最具有潜在应用价值的二次电池,而且是最有希望替代目前商品化的锂离子电池新能源电池,当然它也有其固有的缺陷,例如硫本身是近乎绝缘的、多硫化物可溶在电解液中、活性物质利用率低等,从而限制了其大规模的应用。广大的研究者通过几十年的研究,尤其是 ...
【技术保护点】
一种电解液凝胶,其特征在于,所述电解液凝胶是由含氰基的化合物、阴离子聚合的引发剂和锂硫电池的电解液形成的凝胶态电解质。
【技术特征摘要】
1.一种电解液凝胶,其特征在于,所述电解液凝胶是由含氰基的化合物、阴离子聚合的引发剂和锂硫电池的电解液形成的凝胶态电解质;其中,所述含氰基的化合物:丁二腈、氰乙基纤维素、氰乙基醣、氰乙基聚乙烯醇、氰乙基聚乙二醇中一种或几种;所述锂硫电池的电解液中含有锂盐和溶剂,所述锂盐可溶于所述锂硫电池的电解液的溶剂中;所述溶剂:1,3-二氧戊环、1,2-二甲氧基乙烷、三乙二醇二甲醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙烯醚中的一种或者几种。2.根据权利要求1所述的电解液凝胶,其特征在于,所述含氰基的化合物在所述电解液凝胶中的重量含量为0.5-10%;和/或,所述阴离子聚合的引发剂:正丁基锂、格氏试剂、六氟磷酸锂、吡啶、金属氨基化合物中的一种或者多种;所述阴离子聚合的引发剂在所述电解液凝胶中的重量含量为0.05%~1%。3.根据权利要求1或2所述的电解液凝胶,其特征在于,所述锂盐选自:双三氟甲烷磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、高氯酸锂、六氟磷酸锂中的一种或者几种;所述锂硫电池的电解液在所述电解液凝胶中的重量含量为89%~99%。4.一种权利要求1-3中任一项所述的电解液凝胶的制备方法,其特征在于,包括:将预设第一重量的含氰基的化合物完全溶解于锂硫电池的电解液中,得到第一混合溶液,其中,所述含氰基的化合物:丁二腈、氰乙基纤维素、氰乙基醣、氰乙基聚乙烯醇、氰乙基聚乙二醇中一种或几种;将预设第二重量的阴离子聚合的引发剂完全溶解于所述第一混合溶液中,得到第二混合溶液;将所述第二混合溶液以预设温度加热一段时间,使所述第二混合溶液中的阴离子聚合的引发剂引发氰基发生环化反应或阴离子加成聚合反应,待其充分反应后降至室温,在氰基交联的同时,使所述锂硫电池的电解液形成电解液凝胶。5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述第二混合溶液加热形成电解液凝胶的时间取决于所述第二混合溶液的体积;和/或,所述电解液凝胶的形成程度取决于所述含氰基的化合物和所述阴离子聚合的引发剂的添加量。6.一种权利要求1-3中任一项所述的电解液凝胶的制备方法,其特征在于,包括:将预设第一重量的含氰基的化合物完全溶解或分散在溶剂中得到含氰基化合物的溶液或分散液,并将该溶液或分散液涂布在锂硫电池隔膜的表面,其中,所述含氰基的化合物:丁二腈、氰乙基纤维素、氰乙...
【专利技术属性】
技术研发人员:周建军,刘凤泉,李林,
申请(专利权)人:北京师范大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。