一种原位植入聚合物微粒固态电解质及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种原位植入聚合物微粒固态电解质及其制备方法，包括步骤：在氩气或氮气手套箱中将能溶于聚氧化乙烯的锂盐、聚氧化乙烯加入容器中，加入无水乙腈搅拌溶解，得到透明或半透明溶液；向溶液中加入丙烯酰胺、交联剂、引发剂；继续搅拌至溶液再次混合均匀，倒入模具，365纳米的紫外线波长下引发聚合，聚合完全后静置，待溶剂乙腈完全挥发后得到微米级厚的固态电解质薄膜；本发明专利技术制得的这种原位植入聚合物微粒固态电解质性能优良，在室温下具有较高离子电导率，同时拥有较好的机械性能以及出色的加工性，本发明专利技术通过原位植入聚合物微粒，制备方法简单，制备成本低，采用的原材料均来自于工业化的产品，有望实现大批量产业化生产。

An in situ implanted polymer particle solid electrolyte and its preparation method

The present invention provides a solid electrolyte in situ implantation of polymer particles and a preparation method thereof, comprising the steps of: lithium salt, soluble poly ethylene oxide in argon or nitrogen in the glove box of poly ethylene oxide is added to the container, adding anhydrous acetonitrile, stir to dissolve, be transparent or semi transparent solution; adding to the solution of acrylamide crosslinker and the initiator; stirring until the solution again evenly mixed, poured into the mold, the ultraviolet wavelength of 365 nm to initiate polymerization, polymerization completely static, to be completely volatile solvent acetonitrile obtained after micron thick solid electrolyte film; properties of the in situ implantation of solid electrolyte polymer particles prepared by the invention has the advantages of high quality, the ionic conductivity at room temperature, and has good mechanical properties and excellent machinability, the invention by in situ polymer micro implant The preparation method is simple, the preparation cost is low, the raw materials used are all from the industrial products, and it is expected to realize large batch industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种原位植入聚合物微粒固态电解质及其制备方法
本专利技术属于涉及固态锂电池电解质
，具体涉及一种原位植入聚合物微粒固态电解质及其制备方法。
技术介绍
目前人们日常生活中使用最多的电池产品为锂离子电池，包括手机电池、笔记本电脑电池、数码相机电池、无人机电池以及汽车动力电池，电池的种类包括磷酸铁锂离子电池，钛酸锂离子电池以及三元锂离子电池等，这些商品化电池使用的电解液都为液态电解液。因此存在着一些液态电解液不可以避免的缺点，比如一点挤压、碰撞后就可能漏液，由于电解液都是有机试剂，一点接触火源极易燃烧，甚至发生爆炸事故。就如最近出现的三星note7手机爆炸一样。固态锂电池就是所有材料都以固态形式存在的电池，电池里面没有气体、没有液体存在。大大减小了漏液引起的燃烧或者爆炸事件。液态锂离子电池体系中隔膜的热熔温度在125-140℃，在实验过程中发现经过150℃高温烘烤的电池拆开内部隔膜都已经熔化，正负极已经短路。锂离子电池发生着火爆炸其中一个的最大原因在于内部短路造成正负极直接接触产生大量的热导致连锁反应，正负极反应产热、负极与电解液反应、锂盐分解产热导致温度升高，化学反应速度加快，同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原位植入聚合物微粒固态电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在氩气或氮气手套箱中将25‑40份能溶于聚氧化乙烯的锂盐、60‑80份聚氧化乙烯加入容器中，加入无水乙腈搅拌溶解，得到透明或半透明溶液；(2)向溶液中加入5‑40份丙烯酰胺、0.01‑1份交联剂、0.01‑1份引发剂；(3)继续搅拌至溶液再次混合均匀，待溶液均匀混合后倒入光滑模具，于氩气或氮气手套箱中365纳米的紫外线波长下引发聚合，聚合完全后静置，待溶剂乙腈完全挥发后得到微米级厚的固态电解质薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种原位植入聚合物微粒固态电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在氩气或氮气手套箱中将25-40份能溶于聚氧化乙烯的锂盐、60-80份聚氧化乙烯加入容器中，加入无水乙腈搅拌溶解，得到透明或半透明溶液；(2)向溶液中加入5-40份丙烯酰胺、0.01-1份交联剂、0.01-1份引发剂；(3)继续搅拌至溶液再次混合均匀，待溶液均匀混合后倒入光滑模具，于氩气或氮气手套箱中365纳米的紫外线波长下引发聚合，聚合完全后静置，待溶剂乙腈完全挥发后得到微米级厚的固态电解质薄膜。2.根据权利要求1所述的一种原位植入聚合物微粒固态电解质的制备方法，其特征在于：所述锂盐为双三氟甲烷磺酰亚胺锂、三氟甲烷磺酰亚胺锂至少一种。3.根据权利要求1所述的一种原位植入聚合物微粒固态电解质的制备方法，其特征在于：交联剂为NN-亚甲基双丙烯酰胺、二乙烯苯、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、过氧化氢二异丙苯、二亚乙基三胺中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种原位植入聚合物微粒固态电解质的制备方法，其特征在于：引发剂为2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴孟强，陈治，徐自强，陈诚，冯婷婷，李文磊，郭豪，单双，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51