一种聚合物电解质的原位制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种聚合物电解质的原位制备方法及其应用，该方法是在不使用配体的情况下，使包括单体、引发剂以及锂盐相混合，搅拌均匀形成前驱液，在保护性气体下，再将纤维素膜浸入所述前驱液中，加热反应24h，从而使所述单体进行原子转移自由基聚合反应，得到聚合物和聚合物电解质，并将其应用到锂电池中。本发明专利技术克服了现有聚合物电解质制备周期长、工艺路线复杂、有机溶剂的残留、杂质的引入等缺点，使得工艺流程简化，同时抑制锂枝晶的生长，能够彻底解决电解液漏液的问题。这是一种新型的简单有效地制备锂电池用聚合物电解质的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种聚合物电解质的原位制备方法及其应用
本专利技术属于高分子合成和锂电池应用
，更具体地，涉及一种聚合物电解质的原位制备方法及其应用。
技术介绍
锂电池无疑是具有划时代意义的储能技术之一，因为其能量密度和可逆性都远远优于其它二次电池，也具有比能量高，安全性能好以及加工性能优异等优点。锂电池已经渗透到生活的方方面面，从消费电子产品到汽车产业等大规模储能产品。传统的锂电池使用易挥发、易燃烧、易泄漏的有机液态电解质，存在较大的安全隐患。而使用固态聚合物电解质制备的全固态锂电池，能够避免液体电解质带来的安全问题，此外还具有能量密度高、加工成型简单等优点，成为当前锂电池研究领域的热点。固态聚合物电解质成膜的方法目前有溶液浇筑成膜法和原位成膜法。溶液浇筑成膜法是用原子转移自由基聚合(ATRP)、可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)等合成方法先合成出聚合物，再将聚合物、锂盐溶解在溶剂中，待溶剂挥发，得到聚合物电解质膜；此方法工艺复杂，有杂质的残留，而且使用有机溶剂会对环境造成污染。原位成膜法是将单体、催化剂、引发剂、锂盐或其他化合物混合均匀滴加到多孔基底膜上，加热或者光照原位聚合得到聚合物电解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚合物电解质的原位制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：S1：在无水且隔离氧气的条件下，使单体、引发剂以及锂盐相混合，搅拌均匀形成前驱液；S2：在保护性气体的氛围下，将纤维素膜浸入步骤S1中所述前驱液中，加热反应，使所述单体进行原子转移自由基聚合反应，得到聚合物和含有聚合物的纤维素膜，所述含有聚合物的纤维素膜即为聚合物电解质；其中，所述聚合物是通过除去反应体系中未反应的所述锂盐和所述单体提纯得到的。

【技术特征摘要】
1.一种聚合物电解质的原位制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：S1：在无水且隔离氧气的条件下，使单体、引发剂以及锂盐相混合，搅拌均匀形成前驱液；S2：在保护性气体的氛围下，将纤维素膜浸入步骤S1中所述前驱液中，加热反应，使所述单体进行原子转移自由基聚合反应，得到聚合物和含有聚合物的纤维素膜，所述含有聚合物的纤维素膜即为聚合物电解质；其中，所述聚合物是通过除去反应体系中未反应的所述锂盐和所述单体提纯得到的。2.如权利要求1所述的一种聚合物电解质的原位制备方法，其特征在于，所述单体包括聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯，还包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸、丙烯酰胺和醋酸乙烯酯中的至少一种；所述引发剂为2-溴苯基乙酸乙酯、2-碘-2-甲基丙腈、2-溴异丁酸乙酯、2-溴异丁酸甲酯、2-溴丙酸乙酯中的至少一种；所述锂盐为高氯酸锂、六氟磷酸锂、二草酸硼酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、三氟甲基磺酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂和碘化锂中的至少一种。3.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛志刚，于丽平，张永，王计嵘，周兴平，解孝林，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42