一种钠电池用聚丙烯酸酯基聚合物电解质及其构成的聚合物钠电池制造技术

本发明专利技术公开了一种钠电池用聚丙烯酸酯基聚合物电解质及其构成的聚合物钠电池。本发明专利技术所述的聚丙烯酸酯基聚合物电解质具有良好的电化学稳定性和较高的离子传输性能；采用原位聚合工艺得到，其前聚体包括钠盐、非水有机溶剂、可聚合单体和引发剂。与此同时，采用本发明专利技术所述的聚合物电解质组装的钠电池充放电曲线平稳，具有良好的长循环以及倍率充放电性能；并且该制备过程与传统的商业锂电池生产工艺相同，在不改变原有电池生产工艺的前提下，制备简单、成型容易。因此本发明专利技术所提出的原位共聚制备的聚丙烯酸酯基聚合物电解质适用于钠电池领域，并且具有极大的商业化潜质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚合物电解质，具体地说涉及一种钠电池用聚丙烯酸酯基聚合物电解质及其构成的聚合物钠电池。
技术介绍
目前正在开发的可再生清洁能源有风能、太阳能、潮汐能，它们都属于间歇性能源，如果将其产生的间歇性的、不稳定的电能并入电网，将严重干扰电网的正常运行，因此开发出满足大规模储能应用、低成本、高安全、大规模的新型储能技术已成为世界范围内的研究热点。目前，主要储能技术有电化学储能、机械储能、电磁储能和相变储能等。电化学储能技术与其他储能方式相比具有效率高、投资少、使用安全、应用灵活等特点，最符合当今能源的发展方向化学储能电池有着悠久的历史，目前，锂离子电池铅酸电池等化学电池已实现广泛的应用。锂电池由于其能量密度高工作电压高无记忆效应、循环寿命长是发展前景最为明朗的高能化学储能电池体系，锂电池具有高比能、高电压、高效率、无自放电、无记忆效应等优点而成为首选，但是金属锂在地球上储量极其有限，金属钠作为仅次于锂的第二轻的金属元素，丰度高达2.3%～2.8%，比锂高4～5个数量级。从这个角度来说，将钠电池应用于储能
，具有商业化和可持续利用的巨大潜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钠电池用聚丙烯酸酯基聚合物电解质，其特征在于：所述聚合物电解质的离子电导率为1×10‑4 S/cm‑8×10‑3 S/cm，电化学窗口大于3.6 V。

【技术特征摘要】
1.一种钠电池用聚丙烯酸酯基聚合物电解质，其特征在于：所述聚合物电解质的离子电导率为1×10-4S/cm-8×10-3S/cm，电化学窗口大于3.6V。
2.一种如权利要求1所述的钠电池用聚丙烯酸酯基聚合物电解质，其特征在于：所述的聚合物电解质采用原位聚合工艺制备，其前聚体包括钠盐、非水有机溶剂、可聚合单体和引发剂。
3.根据权利要求2所述的非水有机溶剂为以下物质的一种或多种：碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲丙酯、碳酸丁烯酯、氟代碳酸乙烯酯、1，2-二甲基乙烯碳酸酯、碳酸乙丁酯、碳酸甲丁酯、碳酸二丁酯、三氟甲基碳酸乙烯酯、碳酸二正丙酯、碳酸二异丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸乙异丙酯、γ-丁内酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、亚乙烯碳酸酯、丙烷磺内酯、乙烯亚硫酸酯、氟代苯、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、1，3-二氧戊烷、二甲基亚砜、环丁砜，非水有机溶剂在聚合物电解质中的质量百分数为10%～90%；
所述的钠盐为高氯酸钠、三氟甲基磺酸钠、双氟甲烷磺酰亚胺钠、六氟磷酸钠、四氟硼酸钠、二草酸硼酸钠、二氟草酸硼酸钠、氯化钠、硝酸钠中的一种或多种，钠盐在聚合物电解质中的质量百分数为0.02%～30%；
所述的可聚合单体为聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸聚乙二醇酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十二酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种,可聚合单体在聚合物电解质中的质量百分数为1%～60%；
所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔光磊，张建军，温慧婕，徐红霞，刘志宏，
申请(专利权)人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37