全固态聚合物电解质的制备方法技术

技术编号:19833072 阅读:29 留言:0更新日期:2018-12-19 18:07
全固态聚合物电解质的制备方法,包括以下步骤:将碳酸结构交联剂、聚醚结构单体、烯酸单体、功能聚合物与溶剂一起加入反应器进行搅拌,形成均匀的前驱体溶液;向前驱体溶液中加入引发剂、锂盐、无机填料和/或快离子导体、助剂,搅拌得到混合溶液,将混合溶液均匀涂布在模具上,蒸干溶剂后,在惰性气体下进行引发反应;引发反应结束后,进行真空干燥,得到全固态聚合物电解质。本发明专利技术将碳酸酯多烯基结构单体作为交联剂与聚醚单体、烯酸单体进行交联共聚,通过引入碳酸交联结构,能有效提升全固态聚合物电解质的电化学窗口,可组装成更高的能量密度和更好的应用范围的全固态聚合物电池。

【技术实现步骤摘要】
全固态聚合物电解质的制备方法
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。
技术介绍
锂离子电池具有使用寿命长、能量密度高等特点,已在新能源汽车、消费电子类领域得到了广泛应用。锂离子电池主要由正、负极片、隔膜和电解液构成,电解液由于是液态形式,容易存在漏液、爆炸等安全问题,降低了电池的安全性能。采用固态电解质的锂离子电池可以解决液态电解质带来的安全性问题,目前应用于锂离子电池的固态电解质主要有氧化物、硫化物和聚合物体系,由于氧化物电解质的电导率低、界面接触差,硫化物电解质又存在生产条件苛刻、成本高等问题,因此聚合物电解质是锂电前沿方向的研发热点。聚合物电解质目前主要以聚氧化乙烯为主,按照结构可分为交联型和线型,聚合物电解质存在不耐高电压、力学性能差、室温电导率低等问题。为改善聚合物电解质的性能,人们提出了不同的解决办法。公告号为CN103500845B的中国专利技术专利公开了一种交联全固态聚合物电解质材料的制备方法,该材料主要由聚氧乙烯醚、锂盐、改性剂等构成,采用含交联基团聚氧乙烯醚交联成膜,但该交联全固态聚合物电解质存在室温锂离子电导率相对较低、电化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.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:S1、将1~10质量份的碳酸结构交联剂、70~95质量份的聚醚结构单体、0~2质量份的烯酸单体、0~5质量份的功能聚合物与溶剂一起加入反应器进行搅拌,形成均匀的前驱体溶液;S2、向前驱体溶液中加入0.1~1质量份的引发剂、10~60质量份的锂盐、0~50质量份的无机填料和/或快离子导体、0~50质量份的助剂,搅拌得到混合溶液,将混合溶液均匀涂布在模具上,蒸干溶剂后,在惰性气体下进行引发反应;S3、引发反应结束后,进行真空干燥,得到全固态聚合物电解质。

【技术特征摘要】
1.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:S1、将1~10质量份的碳酸结构交联剂、70~95质量份的聚醚结构单体、0~2质量份的烯酸单体、0~5质量份的功能聚合物与溶剂一起加入反应器进行搅拌,形成均匀的前驱体溶液;S2、向前驱体溶液中加入0.1~1质量份的引发剂、10~60质量份的锂盐、0~50质量份的无机填料和/或快离子导体、0~50质量份的助剂,搅拌得到混合溶液,将混合溶液均匀涂布在模具上,蒸干溶剂后,在惰性气体下进行引发反应;S3、引发反应结束后,进行真空干燥,得到全固态聚合物电解质。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:所述碳酸结构交联剂为同时具有碳酸结构和可聚多烯基的聚合单体。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:所述碳酸结构交联剂的结构式为:其中,R1、R2、R3、R4均为CxHyOz,x、y、z∈整数,且x≥0、y≥0、z≥0。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:所述碳酸结构交联剂为双(乙烯基)碳酸酯、2-乙氧羰基氧乙基-2-甲基丙基-2-烯酸酯、2-丙烯基-2-丙基-2-氧羰基氧基-2-烯酸酯、2-[[(2-烯丙氧基)羰基]氧基]丙基甲基丙烯酸酯、氧基二-2,1-乙二基二乙烯基二碳酸酯中的一种或几种。5.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:所述聚醚结构单体为聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲醚丙烯酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇单烯丙基醚中的一种或几种。6.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:所述烯酸单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、3-乙氧基丙烯酸、戊烯二酸、2-苯基丙烯酸、衣康酸、反式-1,3-丁二烯-1,4-二羧酸、富马酸单乙酯中的一种或几种。7.如权利要求1所述的全固态聚合物电解质的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐伟超李素丽赵伟李俊义徐延铭
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

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