The invention discloses a polymer electrolyte prepared by in-situ thermal initiation and an all solid sodium ion battery. The preparation method of the polymer electrolyte includes: preparing the pegmema mixed solution containing sodium salt, initiator, film-forming additive and flame retardant; injecting the mixed solution into the fiber membrane carrier; finally, encapsulating the membrane containing the mixed solution in a closed container for thermal initiation polymerization to form the polymer electrolyte, or using the mixed solution Instead of the conventional organic liquid electrolyte, the solution is injected into the cell, which is thermally initiated and polymerized to form an electrode / electrolyte integrated solid-state sodium ion battery. The in-situ preparation method of the invention is simple and fast, and the prepared polymer electrolyte has good flexibility, self-supporting and high room temperature conductivity; the polymer electrolyte material of the invention can well match with the positive and negative electrode materials of the existing sodium ion battery, and can charge and discharge normally at room temperature, with good circulation stability.
【技术实现步骤摘要】
原位热引发制备聚合物电解质及全固态钠离子电池
本专利技术总体涉及一种全固态钠离子电池,更具体地涉及其所使用的聚合物电解质。
技术介绍
有机电解液具有易挥发、易燃等特性,当电池过充或受撞击后很容易发生短路,继而产热产生热失控,存在的安全隐患制约其在电动汽车和储能电站等方面的应用。相比于传统有机液态二次电池,全固态电池在安全性方面具有绝对的优势。钠资源丰富、分布广泛,更适合于大规模储能。全固态钠离子电池作为一种先进的能量存储与转换装置,能将可再生清洁能源发电进行大规模存储并网,对促进可再生清洁能源的开发利用、改善能源结构、保护环境、实现可持续发展具有重要意义。因此,使用固态电解质替代液态电解液来提升电池安全性能,发展全固态钠离子电池用于大规模储能具有很好的发展前景。聚合物电解质具有良好的柔性,在加工方面具有独特优势,与电极界面接触紧密,兼容性较好,获得了广泛的关注与研究。通常,聚合物电解质的制备前需要通过交联、共聚等制备方法制得聚合物,然后将聚合物和电解质盐溶解在丙酮、四氢呋喃、乙腈等易挥发性、具有一定毒性的有机溶剂中,最后通过溶液浇注或旋涂成膜。这种传统工艺复杂、污染环境,多数聚合物可燃,电极/电解质成叠片式的固态电池界面阻抗大。因此,为简化聚合物制备工艺,寻找一种不改变电池组装工艺、能原位制备室温离子电导率高且具有阻燃效果的聚合物电解质的方法并将其应用于电极/电解质一体式全固态钠离子具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种聚合物电解质材料及原位制备方法,其能够至少克服上述提 ...
【技术保护点】
1.一种用于全固态钠离子电池的聚合物电解质膜片的制备方法,包括如下步骤:/n提供钠盐和自由基聚合引发剂;/n配置含有钠盐和自由基聚合引发剂的聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(PEGMEMA)溶液;/n将PEGMEMA溶液与阻燃添加剂溶液混合;/n加入成膜添加剂,形成混合溶液;/n将混合溶液注入纤维隔膜载体内,封装于密闭容器内;以及/n加热反应后制得聚合物电解质膜片。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于全固态钠离子电池的聚合物电解质膜片的制备方法,包括如下步骤:
提供钠盐和自由基聚合引发剂;
配置含有钠盐和自由基聚合引发剂的聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(PEGMEMA)溶液;
将PEGMEMA溶液与阻燃添加剂溶液混合;
加入成膜添加剂,形成混合溶液;
将混合溶液注入纤维隔膜载体内,封装于密闭容器内;以及
加热反应后制得聚合物电解质膜片。
2.根据权利要求1所述的制备方法,所述钠盐选自高氯酸钠(NaClO4)、六氟磷酸钠(NaPF6)、四氟硼酸钠(NaBF4)、三氟甲磺酸钠(NaOTF)、双氟磺酰亚胺钠(NaFSI)和双三氟甲烷磺酰亚胺钠(NaTFSI)。
3.根据权利要求1所述的制备方法,所述自由基聚合引发剂选自偶氮类引发剂、有机过氧类引发剂、无机过氧类引发剂。
4.根据权利要求1所述的制备方法,所述阻燃添加剂溶液为磷酸酯类或离子液体。
5.根据权利要求4所述的制备方法,所述磷酸酯类阻燃添加剂选自磷酸三甲酯(TMP)、磷酸三乙酯(TEP)、二甲基甲基磷...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴川,陈光海,白莹,吴锋,
申请(专利权)人:北京理工大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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