一种壳聚糖季铵盐/离子液体凝胶型聚合电解质的制备方法技术

技术编号:19782531 阅读:83 留言:0更新日期:2018-12-15 12:37
本发明专利技术提供了制备壳聚糖季铵盐/离子液体凝胶型聚合电解质的方法。包括以下步骤:(1)制备含有双三氟甲烷磺酸亚胺阴离子的壳聚糖季铵盐。(2)制备出N,N‑二乙基‑N‑2‑甲氧乙基‑1‑碘化铵;(3)用N,N‑二乙基‑N‑2‑甲氧乙基‑1‑碘化铵进行阴离子置换制备出含有双三氟甲烷磺酸亚胺阴离子的离子液体。(4)壳聚糖季铵盐/离子液体共混聚合物电解质的制备。本发明专利技术通过控制离子液体的含量得到机械性能较好、电化学性能较稳定的复合型凝胶聚合物电解质,室温下电导率值最好的为8.18×10

【技术实现步骤摘要】
一种壳聚糖季铵盐/离子液体凝胶型聚合电解质的制备方法
本专利技术属于锂离子储能电池中电解质材料
,特别涉及壳聚糖季铵盐(HACC)/季铵盐离子液体凝胶型聚合电解质的制备方法。
技术介绍
为了对应“能源危机”和日益严格的环境保护要求,各国政府纷纷出台新的能源政策,鼓励发展新型、绿色能源,推进内燃机向电动机转换,然而在开发绿色能源的过程中有着许多的阻碍,现在的技术条件也不是非常的成熟,绿色能源(太阳能,风能,地热)的开发需要侧面支持能量储存系统,以补偿绿色能源间歇性的特征。现在就各种可能中的选择而言,普遍认为最合适的是电化学电源。而化学电源正好可以解决部分环境污染问题。化学电源(电池)作为一种可以便利快捷地存储化学能、可将储存的能量高效无污染地转化为电能的储能设备,自化学电源专利技术以来就受到广泛关注。我们常见的化学电源主要有一次电池和二次电池。一次电池就是俗称的干电池,放电后不能再充电使其复原的电池;二次电池又叫做可充电电池,可以充电使其复原的电池。生物材料的潜在应用是众多的,涉及不同领域,通过使用可生物降解的再生资源用于医疗、制药、农业和包装等领域,是克服安全和环境问题最有希望本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种壳聚糖季铵盐/离子液体凝胶型聚合电解质的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)含有双三氟甲烷磺酸亚胺阴离子的壳聚糖季铵盐(HACC‑TFSI)的制备将壳聚糖溶于去离子水中,搅拌0.5~4h,再以滴加的方式加入溶有LiTFSI的去离子水,继续搅拌4~24h,待反应结束后过滤,得到白色的固体,将产物与去离子水进行混合放入聚四氟乙烯容器中,在35~95℃下浸泡1~5h,过滤得到白色产物,再次用去离子水进行3~4次洗涤,最后被洗涤产物于35~95℃下真空干燥12~48h;(2)N,N‑二乙基‑N‑2‑甲氧乙基‑1‑碘化铵的制备将2‑氯乙基甲基醚及二乙胺放入高温反应釜中,100~130℃反应...

【技术特征摘要】
1.一种壳聚糖季铵盐/离子液体凝胶型聚合电解质的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)含有双三氟甲烷磺酸亚胺阴离子的壳聚糖季铵盐(HACC-TFSI)的制备将壳聚糖溶于去离子水中,搅拌0.5~4h,再以滴加的方式加入溶有LiTFSI的去离子水,继续搅拌4~24h,待反应结束后过滤,得到白色的固体,将产物与去离子水进行混合放入聚四氟乙烯容器中,在35~95℃下浸泡1~5h,过滤得到白色产物,再次用去离子水进行3~4次洗涤,最后被洗涤产物于35~95℃下真空干燥12~48h;(2)N,N-二乙基-N-2-甲氧乙基-1-碘化铵的制备将2-氯乙基甲基醚及二乙胺放入高温反应釜中,100~130℃反应24~52h,反应结束后,进行过滤及蒸馏得到产物N,N-二乙基-N-2-甲氧乙基-1-胺;接着将N,N-二乙基-N-2-甲氧乙基-1-胺与碘甲烷放入到四氢呋喃溶剂中反应12~36h,反应结束后进行过滤,然后在乙醇-四氢呋喃的混合液中重结晶,从而制备出N,N-二乙基-N-2-甲氧乙基-1-碘化胺(DEME-I);(3)含有双三氟甲烷磺酸亚胺阴离子的离子液体(DEME-TFSI)的制备重结晶的DEME-I与双三氟甲烷磺酸亚胺锂在水中反应4~5h,反应结束后,将混合物分液,取下层液(DEME-TFSI),用氯仿对下层液体进行萃取,用去离子水洗涤、干燥、旋蒸后得到含有双三氟甲烷磺酸亚胺阴离子的离子液体(DEME-TFSI);(4)壳聚糖季铵盐/离子液体共混聚合物电解质的制备方法一:将步骤(1)制备得到的含有双三氟甲烷磺酸亚胺阴离子的壳聚糖季铵盐(HACC-TFSI)与双三氟甲烷磺酸亚胺锂盐放入到乙腈中进行共混,室温下放置6~24h,再放入真空干燥箱中放置6~24h,截成面积为2cm2的膜放入步骤(3)制备得到的含有双三氟甲烷磺酸亚胺阴离子的离子液体(DEME-TFSI)中,放置5~24h进行吸液,除去表面的离子液体后放入真空干燥箱12~24h;方法二:将步骤(3)制备得到的含有双三氟甲烷磺酸亚胺阴离子的离子液体(DEME-TFSI)与双三氟甲烷磺酸亚胺锂盐进行混合(LiTF...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢宇陈玺茜童永芬凌云
申请(专利权)人:南昌航空大学
类型:发明
国别省市:江西,36

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