【技术实现步骤摘要】
固态复合电解质膜及其制造方法、以及聚合物二次电池
本专利技术涉及固态聚合物电解质,具体而言,涉及一种固态复合电解质膜及其制造方法、以及含有该固态复合电解质膜的聚合物二次电池。
技术介绍
与其他二次电池相比,锂离子二次电池具有能量密度高、循环寿命长、无记忆效应以及对环境污染小等突出的优点,现已在电脑、电子产品、移动通讯设备以及电动汽车等领域得到了广泛的应用。但是,随着应用领域的扩大,对锂离子二次电池的能量密度和功率提出了更高的要求而使得电池的安全性问题日益突出。锂离子二次电池的安全性问题的主要原因在于,商业用的锂离子二次电池的电解质为含有热稳定性差的LiPF6和高度易挥发、易燃烧的有机碳酸酯的电解液,当电池在过充、过放、高截止电压或其他例如较高环境温度、碰撞等条件下都会出现一定的危险性,进而引起电池的不正常工作、起火甚至爆炸。从根本上解决锂离子二次电池的安全性问题是锂电行业的首要难题。固态聚合物电解质具有无电解液泄漏、无需隔膜以及高安全性等优点,因而受到了学术界和产业界的高度重视。然而,固态聚合物电解质的离子电 ...
【技术保护点】
1.一种固态复合电解质膜,其由作为主体的固态聚合物电解质层、以及分别设置在该固态聚合物电解质层两侧表面的第一凝胶聚合物电解质层和第二凝胶聚合物电解质层一体化构成,/n所述固态聚合物电解质层、所述第一凝胶聚合物电解质层和所述第二凝胶聚合物电解质层由聚合物电解质组合物形成,所述聚合物电解质组合物包含聚合物、塑性晶体和电解质盐,/n所述固态聚合物电解质层中的电解质盐的浓度低于所述第一凝胶聚合物电解质层和所述第二凝胶聚合物电解质层中的电解质盐的浓度。/n
【技术特征摘要】
1.一种固态复合电解质膜,其由作为主体的固态聚合物电解质层、以及分别设置在该固态聚合物电解质层两侧表面的第一凝胶聚合物电解质层和第二凝胶聚合物电解质层一体化构成,
所述固态聚合物电解质层、所述第一凝胶聚合物电解质层和所述第二凝胶聚合物电解质层由聚合物电解质组合物形成,所述聚合物电解质组合物包含聚合物、塑性晶体和电解质盐,
所述固态聚合物电解质层中的电解质盐的浓度低于所述第一凝胶聚合物电解质层和所述第二凝胶聚合物电解质层中的电解质盐的浓度。
2.根据权利要求1所述的固态复合电解质膜,其中,所述聚合物电解质组合物中,所述聚合物为选自聚氧化乙烯、聚氧化丙烯、聚(二烯丙基二甲基铵双(三氟甲磺酰基)亚胺)、聚丙烯腈、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚烯烃和含氟聚烯烃中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的固态复合电解质膜,其中,所述含氟聚烯烃为选自聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的至少一种。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的固态复合电解质膜,其中,所述聚合物电解质组合物中,所述塑性晶体为有机离子塑性晶体和分子塑性晶体中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的固态复合电解质膜,其中,所述有机离子塑性晶体为选自具有由下述通式(1)~(4)表示的结构的化合物中的至少一种,
所述通式(1)~(4)中,R1~R4各自独立地表示C1~C4的烷基或醚基;Y-表示ClO4-、BF4-、PF6-、(C2O4)2B-、(FSO2)2N-或(CF3SO2)2N-。
6.根据权利要求4所述的固态复合电解质膜,其中,所述分子塑性晶体为选自具有由通式(5)表示的结构的塑性晶体中的至少一种,
所述式(5)中,R1’~R2’各自独立地表示氢原子、C1~C4的烷基或醚基,n=1~4。
7.根据权利要求1~4中任一项所述的固态复合电解质膜,其中,所述塑性晶体为N-甲基-N-乙基吡咯烷双(氟磺酰)亚胺或丁二腈。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的固态复合电解质膜,其中,所述聚合物电解质组合物中,所述电解质盐为选自锂盐、钠盐、钾盐、镁盐、钙盐、铝盐和锌盐中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的固态复合电解质膜,其中,所述电解质盐为锂盐。
10.根据权利要求8或9所述的固态复合电解质膜,其中,...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨立,章正熙,廖柱,
申请(专利权)人:日立化成株式会社,上海交通大学,
类型:发明
国别省市:日本;JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。