The invention discloses a preparation method of a lithium ion battery single ion solid polymer electrolyte, the first vinyl organic acid, lithium hydroxide, deionized water and ethanol in the cold bath and then mixed in certain proportion, reaction for half an hour, rotary steam washing and drying to obtain organic lithium salt, organic lithium salt will be and eight vinyl silsesquioxane, polyethylene glycol derivatives and azo two different Ding Jing, two DMSO mixed in a certain proportion, in the nitrogen environment reacting at 70 DEG C for 6~8 hours, the product of centrifugal washing, drying to obtain single ion polymer, the polymer is dissolved in deionized water, pouring in PTFE mold, drying under 60 degrees, the single ion solid polymer electrolyte films. The lithium ion battery single ion polymer electrolyte prepared by the method of the invention has the advantages of high lithium ion transference number, good mechanical strength and good thermal stability.
【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池单离子固体聚合物电解质的制备方法
本专利技术属于电池
,具体为锂离子二次电池固体聚合物电解质的制备方法。
技术介绍
固体聚合物电解质的研究是与上个世纪70年代开始的,Wright等人通过在聚氧化乙烯中加入碱金属盐得到了一种在室温下有极弱到点性质的聚合物,而后Armand等人将其应用在电池中,引起了广泛的关注。通常情况下,聚合物电解质都是阴阳离子同时传导,阳离子迁移数比较低,仅有0.2~0.5,有时甚至小于0.1,这对聚合物电解质的应用是极其不利的。为了解决聚合物电解质阳离子迁移数低的问题,研究者们制备阳离子迁移数接近于1的单离子型聚合物电解质。J.Rolland等人制备了单离子型二嵌段共聚物,其室温下电导率达到2×10-5S·cm-1,电化学窗口达到4.5V,锂离子迁移数达到0.84(Polymer,2015,68,344-352)。八乙烯基倍半硅氧烷具有刚性结构和多官能度,能够提高聚合物电解质的热稳定性和电化学稳定性,梳状固体聚合物电解质在室温下有较高的离子电导率,因此我们对其在单离子固体聚合物电解质中的应用展开研究。
技术实现思路
本专利技术目的是利用八乙烯基倍半硅氧烷的多官能度和刚性结构,与有机锂盐和聚乙二醇衍生物共聚得到单离子聚合物,将其溶于去离子水浇注到聚四氟乙烯模具中,蒸发溶剂得到锂离子迁移数高、机械强度好、热稳定性好的锂离子电池固体聚合物电解质。为实现本专利技术的目的,提供以下技术方案:一种锂离子电池单离子固体聚合物电解质的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将带有双键的有机酸和无水乙醇按摩尔比0.1:1混合配成溶液A, ...
【技术保护点】
一种锂离子电池单离子固体聚合物电解质的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将带有双键的有机酸和无水乙醇按摩尔比0.1:1混合配成溶液A,将氢氧化锂和去离子水按摩尔比0.1:1混合在室温下超声分散直至形成溶液B,然后将溶液B放置于磁力搅拌的冰浴中,按羧酸根和氢氧根等物质的量比例将溶液A缓慢滴加入溶液B,反应半小时,然后将混合溶液在35℃旋转蒸发,直至白色晶体析出,用丙酮洗涤白色晶体,真空条件下30℃烘干,得到有机锂盐,其中,所述有机酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸的至少一种;(2)将步骤(1)中得到的有机锂盐与八乙烯基倍半硅氧烷、聚乙二醇衍生物、偶氮二异丁腈、二甲基亚砜按摩尔比0.01:0.0001~0.0003:0.002:0.0001~0.0003:0.25混合,并在水浴中搅拌直至形成均一溶液,在氮气环境中70℃反应6~8小时,离心并用分别用二甲基亚砜和无水乙醇洗涤三遍,干燥得到单离子聚合物,其中,所述聚乙二醇衍生物为烯丙基聚氧乙烯醚、甲基丙烯酸聚乙二醇酯的至少一种;(3)将步骤(2)得到的单离子聚合物溶于15~20 ml去离子水,浇注在聚四氟乙烯模具上,在60℃下烘干,得到单离 ...
【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池单离子固体聚合物电解质的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将带有双键的有机酸和无水乙醇按摩尔比0.1:1混合配成溶液A,将氢氧化锂和去离子水按摩尔比0.1:1混合在室温下超声分散直至形成溶液B,然后将溶液B放置于磁力搅拌的冰浴中,按羧酸根和氢氧根等物质的量比例将溶液A缓慢滴加入溶液B,反应半小时,然后将混合溶液在35℃旋转蒸发,直至白色晶体析出,用丙酮洗涤白色晶体,真空条件下30℃烘干,得到有机锂盐,其中,所述有机酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸的至少一种;(2)将步骤(1)中得到的...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘伟良,王一凡,徐晓磊,何福岩,张慧,
申请(专利权)人:齐鲁工业大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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