一种多孔单离子导电聚合物电解质隔膜及其制备方法和应用技术

技术编号:20223733 阅读:51 留言:0更新日期:2019-01-28 21:46
本发明专利技术公开了一种多孔单离子导电聚合物电解质隔膜,所述电解质隔膜的成膜原料为单离子传导聚合物电解质和聚合物粘合剂。还包括一种多孔单离子导电聚合物电解质隔膜的制备方法和应用。本发明专利技术通过快速的非溶剂诱导相分离法制备高度孔隙率电解质隔膜改善离子电导率和隔膜与电极的界面相容性等一系列问题,为用于锂离子电池的高性能微孔SIPE提供了一种简便的制备方法,可广泛商业化应用。

【技术实现步骤摘要】
一种多孔单离子导电聚合物电解质隔膜及其制备方法和应用
本专利技术涉及先进锂离子电池
,尤其涉及一种多孔单离子导电聚合物电解质隔膜及其制备方法和应用。
技术介绍
尽管锂离子电池(LIB)已成为电动车辆广泛使用的动力源之一,但它们仍然受到市场对更高能量密度和安全性问题的持续生活的需求。作为LIB装置中最关键的部件之一,聚合物电解质在防止阳极和阴极之间的物理接触以及在电极之间提供离子传输途径方面起着至关重要的作用。目前使用的聚烯烃隔膜/液体电解质体系存在以下几个主要缺点:(1)聚烯烃基分离器的低玻璃化转变温度和熔点使它们在高温下遭受严重的热收缩,这可能会增加内部短路区域。温度过高,最终导致电池事故,如火灾甚至爆炸;(2)聚烯烃隔膜的低孔隙率不利于电解质吸附和保持LIB的高性能;(3)聚烯烃隔膜的非极性特征与极性有机溶剂的相容性差,导致电解质润湿性差,因此离子导电性低;(4)热不稳定(>60℃)和潮湿敏感(>10ppm)的LiPF6Li盐使它们不能在高温和水性气氛下操作;(5)LiPF6的低锂离子迁移数将导致在高充电/放电速率下强的锂盐浓度梯度,导致枝晶生长本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔单离子导电聚合物电解质隔膜,其特征在于,所述电解质隔膜的成膜原料为单离子传导聚合物电解质和聚合物粘合剂。

【技术特征摘要】
1.一种多孔单离子导电聚合物电解质隔膜,其特征在于,所述电解质隔膜的成膜原料为单离子传导聚合物电解质和聚合物粘合剂。2.根据权利要求1所述的多孔单离子导电聚合物电解质隔膜,其特征在于,所述单离子传导聚合物电解质的质量分数为30-70%。3.根据权利要求1所述的多孔单离子导电聚合物电解质隔膜,其特征在于,所述单离子传导聚合物电解质以高分子材料作为骨架材料,锂盐嵌入其中。4.根据权利要求3所述的多孔单离子导电聚合物电解质隔膜,其特征在于,所述骨架材料包括聚酰胺、聚酰亚胺、聚芳醚、局苯并咪唑、聚乙烯、聚氟乙烯、聚氨酯、聚酯及聚磷腈中的一种或几种。5.根据权利要求3所述的多孔单离子导电聚合物电解质隔膜,其特征在于,所述锂盐包括双磺酰亚胺锂基、sp3杂化硼基、磺酸锂基及磷酸锂基中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的多孔单离子导电聚合物电解质隔膜,其特征在于,所述聚合物粘合剂包括聚偏氟乙烯及衍生物、聚丙烯腈、聚酰胺、聚酰亚胺、聚芳醚、聚甲基丙烯酸甲酯及聚苯并咪唑中...

【专利技术属性】
技术研发人员:张运丰程寒松董佳明
申请(专利权)人:中国地质大学武汉
类型:发明
国别省市:湖北,42

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