The invention relates to a polymer electrolyte for a lithium ion battery and a preparation method thereof, relating to the electrolyte field of a lithium ion battery. In particular with the end of silylated polyether oligomer as prepolymer, conductive lithium salts as lithium source, organic solvent as plasticizer, application of polymer electrolyte tin salt as catalyst and curing of the lithium ion polymer battery. The polymer electrolyte with poly propylene oxide (PEO) and properties of silicone rubber, has excellent mechanical properties, high temperature stability and electrochemical stability window stability, high ionic conductivity and lithium ion battery at 80 DEG C can continue to work, the preparation conditions and the process is simple and easy to control. The polymer electrolyte has a good flexibility and effective inhibition of negative electrode of lithium dendrite growth, on the other hand can improve the interface stability of lithium ion polymer battery, suitable for flexible lithium ion polymer battery.
【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池用聚合物电解质及制备方法
本专利技术涉及锂离子电池用电解质领域,特别是一种新型锂离子电池聚合物电解质。
技术介绍
锂离子电池由于具有高能量密度、高稳定性和快充等优势在现代储能设备中所占的比重越来越大,广泛被应用在电动车和移动电子设备上。其中最大的优势是实现了零碳排放计划,促使现代电动车产业急速发展,进而需求大量快速充放电性能,安全稳定性能好的锂离子电池。锂离子电池电解质的结构和性能对锂离子电池倍率性能和热稳定性能的提高起着至关重要的环节。传统的锂离子电池隔膜一般采用聚烯烃类聚合物(聚丙烯(PP))通过添加液态电解质(六氟磷酸锂+碳酸乙烯酯/碳酸丙烯酯),但这类聚合物隔膜对电解液润湿性差,高压易分解产生气体,造成液体侧漏,引起安全事故。虽然通过添加阻燃剂、采用耐高温陶瓷隔膜,优化电池结构设计等措施,能在一定程度上提高锂离子电池的安全性,但无法从根本上解决存在的安全隐患。故锂离子聚合物电解质取代传统的液态电解质,对于锂二次电池发展具有划时代的意义。其一,聚合物电解质能有效阻止金属锂枝晶的生成,使锂作为负极成为可能,从而极大提高电池的电化学容量;其二,可任意形状化,还可制成多层式超薄结构和小型化,适用于可穿戴电子设备的柔性锂离子电池。1973年,Wright首次发现了聚氧化乙烯(PEO)与电解质盐的混合物具有离子导电性。1979年,Armand证实了的发现,并提议将其作为固态电池的电解质材料,使得聚合物电解质的研究进入了一个新的发展阶段。鉴于以PEO聚合物电解质类为代表的固态电解质在室温条件下仍存在离子电导率低(PEO室温电导率约为10-7Scm- ...
【技术保护点】
一种锂离子电池聚合物电解质,其特征在于,交联固化前的原材料为粘流态的端硅烷封端的聚醚预聚体、导电锂盐、有机溶剂和锡类催化剂的混合物,所述的粘流态端硅烷封端聚醚占混合物的质量分数为10‑60%,导电锂盐占混合物的质量分数为10‑60%,有机溶剂占混合物的质量分数为20‑70%,锡类催化剂质量分数为端硅烷封端聚醚预聚体的质量分数的0.5‑5%;通过调节锡类催化剂含量来控制固化时间和固化程度。
【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池聚合物电解质,其特征在于,交联固化前的原材料为粘流态的端硅烷封端的聚醚预聚体、导电锂盐、有机溶剂和锡类催化剂的混合物,所述的粘流态端硅烷封端聚醚占混合物的质量分数为10-60%,导电锂盐占混合物的质量分数为10-60%,有机溶剂占混合物的质量分数为20-70%,锡类催化剂质量分数为端硅烷封端聚醚预聚体的质量分数的0.5-5%;通过调节锡类催化剂含量来控制固化时间和固化程度。2.按照权利要求1所述的一种锂离子电池聚合物电解质,其特征在于,端硅烷封端的聚醚预聚体的黏度为5000-30000厘泊。3.按照权利要求1所述的一种锂离子电池聚合物电解质,其特征在于,导电锂盐为以下中的一种或几种:LiPF6、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2、LiN(CF3SO2)(C4F9SO2)、LiC(CF3SO2)3、LiC(C2F5SO2)3、LiAsF6、LiClO4。4.按照权利要求1所述的一种锂离子电池聚合物电解质,其特征在于,有机溶剂为以下中的一种或几种:碳酸乙烯酯、碳酸丙烯...
【专利技术属性】
技术研发人员:尉海军,林志远,郭现伟,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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