电解质组成物及其制造方法与储能装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种电解质组成物及其制造方法与储能装置。所述电解质组成物的制造方法包含步骤：在一溶剂中混合一经改质的聚氧乙烯类材料及一硅氧烷类材料以形成一混合物，其中所述经改质的聚氧乙烯类材料的一基团尾端具有一胺基；以及以50至60℃之间加热所述混合物达3至5小时之间，以获得一电解质组成物，其中所述电解质组成物是通过所述经改质的聚氧乙烯类材料的所述胺基键结所述硅氧烷类材料而形成。所述电解质组成物可使导电离子能轻易的在电解质中传导。

Electrolyte composition, manufacturing method and energy storage device

【技术实现步骤摘要】
电解质组成物及其制造方法与储能装置
本专利技术是有关于储能领域，特别是有关于一种电解质组成物及其制造方法以及包含电解质组成物的储能装置。
技术介绍
近年来，储能装置(例如电池)广泛的应用在各种电子产品或电动汽机车中。因此许多研究的焦点是放在提升储能装置的效能、能量密度以及安全性。然而，对于现有的锂电池的电力性质仍具有改善空间，因此有必要提供一种锂电池，以进一步改善现有的锂电池。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种电解质组成物及其制造方法以及包含电解质组成物的储能装置，以改善现有的储能装置。本专利技术的一目的在于提供一种电解质组成物及其制造方法以及包含所述电解质组成物的储能装置，其是加热经改质的聚氧乙烯类材料及硅氧烷类材料以交联反应形成一电解质组成物。所述电解质组成物具有由于交联反应而被拉直的聚氧乙烯高分子链段，可降低聚氧乙烯的结晶度并且提供导电离子(例如锂离子)额外的传输通道，以使导电离子能轻易的在电解质中传导。为达成本专利技术的前述目的，本专利技术一实施例提供一种电解质组成物的制造方法，其包含步骤：在一溶剂中混合一经改质的聚氧乙烯类材料及一硅氧烷类材料以形成一混合物，其中所述经改质的聚氧乙烯类材料的一基团尾端具有一胺基；以及以50至60℃之间加热所述混合物达3至5小时之间，以获得一电解质组成物，其中所述电解质组成物是通过所述经改质的聚氧乙烯类材料的所述胺基键结所述硅氧烷类材料而形成。在本专利技术的一实施例中，在获得所述电解质组成物的步骤后，更包含：加入一锂离子成分至所述电解质组成物中。在本专利技术的一实施例中，所述经改质的聚氧乙烯类材料包含一聚氧丙烯-聚氧乙烯-聚氧丙烯形式的一嵌段共聚物。在本专利技术的一实施例中，所述硅氧烷类材料包含笼型聚倍半硅氧烷(polyhedraloligomericsilsesquioxane；POSS)及其衍生物中的至少一种。在本专利技术的一实施例中，所述经改质的聚氧乙烯类材料是通过对一聚氧乙烯类材料进行改质而形成，其中所述聚氧乙烯类材料包含聚氧乙烯及其衍生物的至少一种。在另一方面，本专利技术提供一种电解质组成物，其是由上述的电解质组成物的制造方法所制成。在又一方面，本专利技术提供一种储能装置，其包含：一电解质组成物，其中所述电解质组成物是由上述的电解质组成物的制造方法所制成。在本专利技术的一实施例中，所述储能装置包含一锂电池及一电容中的至少一种。在本专利技术的一实施例中，所述储能装置包含：一中空壳体、一正极、一负极、一隔离膜及一液态电解质。所述正极设置于所述中空壳体内。所述负极设置于所述中空壳体内。所述隔离膜设置于所述正极与所述负极之间。所述液态电解质填充于所述正极与所述隔离膜之间以及所述负极与所述隔离膜之间，其中所述液态电解质中包含一锂离子成分。所述正极、所述负极及所述隔离膜中的至少一个包含所述电解质组成物。在本专利技术的一实施例中，所述储能装置包含：一中空壳体、一正极、一负极及一固态电解质。所述正极设置于所述中空壳体内。所述负极设置于所述中空壳体内。所述固态电解质设置于所述正极与所述负极之间。所述正极、所述负极及所述固态电解质中的至少一个包含所述电解质组成物。与现有技术相比较，本专利技术实施例的电解质组成物及其制造方法以及包含所述电解质组成物的储能装置，由于所述电解质组成物具有由于交联反应而被拉直的聚氧乙烯高分子链段，可降低聚氧乙烯的结晶度并且提供导电离子(例如锂离子)额外的传输通道，以使导电离子能轻易的在电解质中传导。为让本专利技术的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：附图说明图1是本专利技术一实施例电解质组成物的制造方法的流程示意图。图2是本专利技术一实施例的储能装置的示意图。图3是本专利技术另一实施例的储能装置的示意图。图4是本专利技术一实施例的电解质组成物涂布在基板上的示意图。图5是本专利技术一实施例的电解质组成物的测试结果图。具体实施方式以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本专利技术可用以实施的特定实施例。再者，本专利技术所提到的方向用语，例如上、下、顶、底、前、后、左、右、内、外、侧面、周围、中央、水平、横向、垂直、纵向、轴向、径向、最上层或最下层等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本专利技术，而非用以限制本专利技术。请参照图1所示，本专利技术一实施例电解质组成物的制造方法10，其包含步骤11及12：在一溶剂中混合一经改质的聚氧乙烯类材料及一硅氧烷类材料以形成一混合物，其中所述经改质的聚氧乙烯类材料的一基团尾端具有一胺基(步骤11)；以及以50至60℃之间加热所述混合物达3至5小时之间，以获得一电解质组成物，其中所述电解质组成物是通过所述经改质的聚氧乙烯类材料的所述胺基键结所述硅氧烷类材料而形成(步骤12)。本专利技术将于下文详细说明实施例的上述各步骤的实施细节及其原理。本专利技术一实施例的电解质组成物的制造方法10首先是步骤11：在一溶剂中混合一经改质的聚氧乙烯类材料及一硅氧烷类材料以形成一混合物，其中所述经改质的聚氧乙烯类材料的一基团尾端具有一胺基。在本步骤11中，所述经改质的聚氧乙烯类材料主要是在通过对聚氧乙烯类材料进行改质，以使所述经改质的聚氧乙烯类材料的一基团尾端具有一胺基。在一范例中，可通过具有NH2官能基团的聚氧丙烯与所述聚氧乙烯类材料进行共聚反应，以形成所述经改质的聚氧乙烯类材料。在一实施例中，所述聚氧乙烯类材料例如包含聚氧乙烯及其衍生物中的至少一种。在一实施例中，所述经改质的聚氧乙烯类材料包含一聚氧丙烯-聚氧乙烯-聚氧丙烯(PPO-PEO-PPO)形式的一嵌段共聚物。值得一提的是，此种包含PPO-PEO-PPO形式的嵌段共聚物具有良好的机械特性，且具有高安全特性(例如难燃性)。值得一提的是，对于上述的嵌段共聚物，聚氧乙烯链段主要作为所述经改质的聚氧乙烯类材料主架构；聚氧丙烯链段具有将盐类解离并形成错合物能力，并且聚氧丙烯链段本身为非结晶性高分子，有助导电离子(例如锂离子)的传导。PPO-PEO-PPO型式的嵌段共聚物，可例如式(1)所示：(PO)a-(EO)b-(PO)c…式(1)式(1)中的EO表示氧伸乙基单元(-CH2CH2O-)，PO表示氧伸丙基单元(-CH2CH(CH3)O-)，a、b及c分别表示1以上(一般为2以上)的整数。在一实施例中，a与c的总和可在2至1000之间，优选为5至500之间，更优选为10至200之间。在另一实施例中，式(1)中的b可在2至200之间，优选为5至100之间，更优选为10至50的范围。在一具体范例中，所述经改质的聚氧乙烯类材料可例如式(2)或式(3)所示：H2N-(PO)a-(EO)b-(PO)c-CH3NH2…式(2)式(2)中的a与c的总和为6，并且b为39。在一实施例中，所述硅氧烷类材料包含笼型聚倍半硅氧烷(polyhedraloligomericsilsesquioxane；PO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电解质组成物的制造方法，其特征在于：所述电解质组成物的制造方法包含步骤：/n在一溶剂中混合一经改质的聚氧乙烯类材料及一硅氧烷类材料以形成一混合物，其中所述经改质的聚氧乙烯类材料的一基团尾端具有一胺基；以及/n以50至60℃之间加热所述混合物达3至5小时之间，以获得一电解质组成物，其中所述电解质组成物是通过所述经改质的聚氧乙烯类材料的所述胺基键结所述硅氧烷类材料而形成。/n

【技术特征摘要】
1.一种电解质组成物的制造方法，其特征在于：所述电解质组成物的制造方法包含步骤：
在一溶剂中混合一经改质的聚氧乙烯类材料及一硅氧烷类材料以形成一混合物，其中所述经改质的聚氧乙烯类材料的一基团尾端具有一胺基；以及
以50至60℃之间加热所述混合物达3至5小时之间，以获得一电解质组成物，其中所述电解质组成物是通过所述经改质的聚氧乙烯类材料的所述胺基键结所述硅氧烷类材料而形成。


2.如权利要求1所述的电解质组成物的制造方法，其特征在于：在获得所述电解质组成物的步骤后，更包含：加入一锂离子成分至所述电解质组成物中。


3.如权利要求1所述的电解质组成物的制造方法，其特征在于：所述经改质的聚氧乙烯类材料包含一聚氧丙烯-聚氧乙烯-聚氧丙烯形式的一嵌段共聚物。


4.如权利要求1所述的电解质组成物的制造方法，其特征在于：所述硅氧烷类材料包含笼型聚倍半硅氧烷及其衍生物中的至少一种。


5.如权利要求1所述的电解质组成物的制造方法，其特征在于：所述经改质的聚氧乙烯类材料是通过对一聚氧乙烯类材料进行改质而形成，其中所述聚氧乙烯类材料包含聚氧乙烯及其衍生物的至少一种。


6.一种电解质组成物，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐诗婷，邓熙圣，侯圣澍，曾宇贤，吴博雄，赖友生，陈清平，阮雪幸，
申请(专利权)人：成功大学，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71