一种半互穿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半互穿聚合物电解质的原位制备方法，通过对温度的调节，使环氧烷类单体进行阳离子开环聚合反应生成具有高分子量的线性聚醚型聚合物，二甲基丙烯酸酯类单体进行原子转移自由基聚合反应生成相应的交联聚合物骨架，使线性聚醚型聚合物均匀分散在聚合物骨架中，原位形成具有较高机械强度和电导率的半互穿网络聚合物电解质，显著提升了电解质与电极的相容性，降低其界面阻抗，提升了锂离子电池的导电性能和机械强度。

In situ preparation and application of a semi interpenetrating polymer electrolyte

【技术实现步骤摘要】
一种半互穿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
，更具体地，涉及一种半互穿网络聚合物电解质的原位制备方法及其应用。
技术介绍
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。因此，专利CN110350243A公开了一种聚合物电解质的原位制备方法及其应用，使单体、引发剂以及锂盐相混合，搅拌均匀形成前驱液，再将纤维素膜浸入所述前驱液中，加热反应制备聚合物电解质。该原位方法制备的聚合物电解质可以简化传统电解质制备周期、且对环境无污染，同时抑制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半互穿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：/nS1：在保护性气体的氛围下，使环氧烷类单体、二甲基丙烯酸酯类单体、引发剂以及六氟磷酸锂催化剂相混合，搅拌均匀形成前驱液；/nS2：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，浸泡时间为6-12h，20～30℃反应14～48h，得到聚合物A和含有聚合物A的纤维素膜A；/nS3：将步骤S2中所得的纤维素膜A置于70～90℃下反应12～48h，得到含有聚合物B的纤维素膜B，即聚合物电解质。/n

【技术特征摘要】
1.一种半互穿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：在保护性气体的氛围下，使环氧烷类单体、二甲基丙烯酸酯类单体、引发剂以及六氟磷酸锂催化剂相混合，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，浸泡时间为6-12h，20～30℃反应14～48h，得到聚合物A和含有聚合物A的纤维素膜A；
S3：将步骤S2中所得的纤维素膜A置于70～90℃下反应12～48h，得到含有聚合物B的纤维素膜B，即聚合物电解质。


2.如权利要求1所述的一种半互穿聚合物电解质的原位制备方法，其特征在于，环氧烷类单体、二甲基丙烯酸酯类单体、引发剂、六氟磷酸锂催化剂的摩尔比为250～800:30～100:1:50～100。


3.如权利要求1所述的一种半互穿聚合物电解质的原位制备方法，其特征在于，所述二甲基丙烯酸酯类单体为聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、双酚A二甲基丙烯酸酯、奎诺二甲基丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛志刚，于丽平，雷霆锋，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