一种全固态聚合物电解质的制备方法及全固态聚合物电池技术

一种全固态聚合物电解质的制备方法及全固态聚合物电池，电解质的制备步骤如下：将聚碳酸酯单体与羧基或羟基聚碳酸酯单体进行聚合反应，得到聚合物A；将聚醚单体、聚乙二醇丙烯基单体和功能聚合物加入溶剂中，并加入锂盐、引发剂，选择性加入助剂及功能填料，进行引发反应，得到聚合物B；将聚合物A和聚合物B加入溶剂中，并选择性加入羧基交联剂混合均匀，得到聚合物混合体系；将羟基交联剂加入到聚合物混合体系中并混合均匀，将得到的混合液均匀涂布在模具上，在真空干燥箱内惰性气体氛围下进行交联反应；反应结束后，在惰性气体氛围下真空干燥得到全固态聚合物电解质膜。本发明专利技术的固态聚合物电解质的相容性及机械强度良好且室温离子电导率高。

【技术实现步骤摘要】
一种全固态聚合物电解质的制备方法及全固态聚合物电池
本专利技术属于锂离子电池
，尤其涉及一种全固态聚合物电解质的制备方法及锂离子全固态聚合物电池。
技术介绍
锂离子电池由于能量密度高、可靠性好，在近三十年来得到了突飞猛进的发展。传统的锂离子电池多采用液态电解质，如碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯等有机溶剂。由于液态电解质会导致锂离子电池存在漏液、着火、爆炸等安全性问题，限制了锂离子电池的进一步发展。全固态聚合物电解质可以克服液态电解质的以上缺点，提高锂离子电池的安全性能。理想的全固态聚合物电解质应该拥有以下特性：1.高离子电导率；2.与电极之间具有良好的相容性；3.优异的机械性能；4.宽的电化学窗口。但现有的全固态聚合物电解质难以同时具备以上特性。如传统的聚醚基锂离子电池固态电解质在室温离子电导率和机械强度方面存在不足，改进聚醚基固态电解质的室温离子电导率的一种方法为引入碳酸基固态电解质，但引入碳酸基固态电解质的方法一般为共聚或者混合，共聚法容易改变分子链的柔性，降低分子链的运动能力从而削弱离子电导率，而混合法存在相容性问题，容易降低电解质的机械强度和能量密度。因此亟需一种相容性良好且室本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全固态聚合物电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将5～70质量份的聚碳酸酯单体与0.5～6质量份的羧基或羟基聚碳酸酯单体加入反应器中进行聚合反应，得到聚合物A；将10～80质量份的聚醚单体、0～5质量份的聚乙二醇丙烯基单体和0～10质量份的功能聚合物加入100～300份溶剂中，持续通惰性气体并搅拌，然后加入5～40质量份锂盐、0.05～1质量份引发剂、0～50质量份助剂、0～5质量份功能填料，进行引发反应，得到聚合物B；将0～20质量份聚合物A和30～80质量份聚合物B加入100～300质量份溶剂中，持续通惰性气体并搅拌，然后加入0～0.5质量份羧基交联剂混合均匀，得到聚合物混...

【技术特征摘要】
1.一种全固态聚合物电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将5～70质量份的聚碳酸酯单体与0.5～6质量份的羧基或羟基聚碳酸酯单体加入反应器中进行聚合反应，得到聚合物A；将10～80质量份的聚醚单体、0～5质量份的聚乙二醇丙烯基单体和0～10质量份的功能聚合物加入100～300份溶剂中，持续通惰性气体并搅拌，然后加入5～40质量份锂盐、0.05～1质量份引发剂、0～50质量份助剂、0～5质量份功能填料，进行引发反应，得到聚合物B；将0～20质量份聚合物A和30～80质量份聚合物B加入100～300质量份溶剂中，持续通惰性气体并搅拌，然后加入0～0.5质量份羧基交联剂混合均匀，得到聚合物混合体系；将0.1～1质量份羟基交联剂加入1质量份溶剂中混合均匀，加入到上一步得到的聚合物混合体系中并混合均匀，将得到的混合液均匀涂布在模具上，在真空干燥箱内惰性气体氛围下在进行交联反应；反应结束后，在惰性气体氛围下真空干燥，得到全固态聚合物电解质膜。2.如权利要求1所述的全固态聚合物电解质的制备方法，其特征在于：制备聚合物A的步骤中，所述聚碳酸酯单体为二酚基丙烷、三亚甲基碳酸酯中的一种或几种。3.如权利要求1所述的全固态聚合物电解质的制备方法，其特征在于：制备聚合物A的步骤中，所述羧基或羟基聚碳酸酯单体为2,2-双(4-羟基苯基)丙酸、5-甲基-2-氧代-1,3-二恶烷-5-羧酸、5-羟基-1,3-二恶烷-2-酮、5-乙基-5-(羟基甲基)-1,3-二恶烷-2-酮中的一种或几种。4.如权利要求1或2或3所述的全固态聚合物电解质的制备方法，其特征在于：采用热催化法制备聚合物A，向反应器中持续通惰性气体，并以200～900r/min的转速搅拌，然后加入30～60质量份溶剂和0.01～0.9质量份催化剂，在100～135℃下反应20～80min。5.一种全固态聚合物电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将10～80质量份的聚醚单体、0～5质量份的聚乙二醇丙烯基单体和0～10质量份的功能聚合物加入100～300份溶剂中，持续通惰性气体并搅拌，然后加入5～40质量份锂盐、0.05～1质量份引发剂、0～50质量份助剂、0～5质量份填料，进行引发反应，得到聚合物B；将30～80质量份聚合物B加入100～300质量份溶剂中，持续通惰性气体并搅拌，然后加入0～0.5质量份羧基交联剂混合均匀，得到聚合物混合体系；将0.1～1质量份羟基交联剂加入1质量份溶剂中混合均匀，加入到上一步得到的聚合物混合体系中并混合均匀，将得到的混合液均匀涂布在模具上，在真空干燥箱内惰性气体氛围下进行交联反应；反应结束后，在惰性气体氛围下真空干燥，得到全固态聚合物电解质膜。6.如权利要求1或2或3或4或5所述的全固态聚合物电解质的制备方法，其特征在于：制备聚合物B的步骤中，所述聚醚单体为分子量300～...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐伟超，李素丽，李俊义，徐延铭，赵伟，
申请(专利权)人：珠海光宇电池有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44