原位制备的POSS离子凝胶聚合物电解质及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种原位制备的POSS离子凝胶聚合物电解质及其制备方法，包括：将聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)、1‑乙烯基‑3‑丁基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺离子液体(VBImTFSI)、1‑丁基‑3‑甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺离子液体([BMIM]TFSI)、锂盐、含双键的POSS、引发剂等溶于DMC中制备成前体溶液；将溶液涂布在电极片上，抽真空脱除气泡和多余溶剂，聚合至完全固化即得。本发明专利技术操作简单，环境友好，解决了常见聚合物电解质离子导电性能偏低的问题，所制备的电解质具有相对较高的电导率，其离子导电性能得到大幅度提高，有利于在实际生产中的进一步应用。

【技术实现步骤摘要】
原位制备的POSS离子凝胶聚合物电解质及其制备方法
本专利技术涉及一种原位制备的POSS离子凝胶聚合物电解质，特别涉及一种原位制备的方法，应用于锂电池领域。
技术介绍
近年来，新能源发展备受瞩目。锂电池作为一种重要的储能设备得到广泛应用，但使用传统液体电解质的锂电池，往往存在漏液导致的燃烧、爆炸等安全隐患。固态及准固态电池通过聚合物复合材固态电解质膜，成功解决了潜在的安全问题，但使用这些材料制备的电池，其电导率通常仅能达到10-6Scm-1，限制了它们在实际生产中的应用。凝胶电解质通过其介于固液之间的特殊相态，可以将电导率提高至10-3Scm-1，其中离子凝胶聚合物电解质由于使用了离子液体这种由离子组成，室温下呈液态，蒸气压极低的组分，在提升电导率的同时，也具有了不易燃，且能促进锂盐解离的优点，使其有望获得进一步研究。笼型聚倍半硅氧烷(POSS)作为一种具有特殊笼形结构的有机-无机纳米材料，将其复合入聚合物材料，可以提高材料的机械强度、热性能，在聚合物电解质中，亦可通过破坏聚合物的结晶区域，促进链段迁移，进一步提高材料的离子导电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原位制备POSS离子凝胶聚合物电解质的方法，其特征在于，步骤如下：/n步骤一、前体溶液制备：/n按照如下的原料组分及其重量份数，将如下原料加入溶剂中制成前体溶液：/n聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)：30～70份；/n1-乙烯基-3-丁基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺离子液体(VBImTFSI)：10～70份；/n1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺离子液体([BMIM]TFSI)：不超过50份；/n锂盐：20～40份；/n含双键的POSS：不超过3份；/n引发剂：不超过5份；/n步骤二、原位制备POSS离子凝胶聚合物电解质：/n将在所述步骤一中制备的前体溶液涂布在电极上，在不高于50℃以...

【技术特征摘要】
1.一种原位制备POSS离子凝胶聚合物电解质的方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一、前体溶液制备：
按照如下的原料组分及其重量份数，将如下原料加入溶剂中制成前体溶液：
聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)：30～70份；
1-乙烯基-3-丁基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺离子液体(VBImTFSI)：10～70份；
1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺离子液体([BMIM]TFSI)：不超过50份；
锂盐：20～40份；
含双键的POSS：不超过3份；
引发剂：不超过5份；
步骤二、原位制备POSS离子凝胶聚合物电解质：
将在所述步骤一中制备的前体溶液涂布在电极上，在不高于50℃以下，进行抽真空，脱除气泡和多余溶剂，在60～80℃下使电极表面涂覆的前体溶液进行聚合反应，至完全固化，得到POSS离子凝胶聚合物电解质材料。


2.根据权利要求1中所述原位制备POSS离子凝胶聚合物电解质的方法，其特征在于：在所述步骤一中，原料组分及其重量份数如下：
聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)：36～60份；
1-乙烯基-3-丁基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺离子液体(VBImTFSI)：8～32份；
1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺离子液体([BMIM]TFSI)：3～32份；
锂盐：20～30份；
含双键的POSS：1～2份；
引发剂：0.72～1.20份。


3.根据权利要求1中所述原位制备POSS离子凝胶聚合物电解质的方法，其特征在于：在所述步骤一中，聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)和1-乙烯基-3-丁基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺离...

【专利技术属性】
技术研发人员：付继芳，李濛濛，曾兴发，董琳娜，陈立亚，施利毅，贾蓉蓉，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31