一种固态锂电池含硅氧环聚合物电解质及制备方法技术

本发明专利技术提出一种固态锂电池含硅氧环聚合物电解质及制备方法，所述聚合物电解质是将二甲基二氯硅烷、乙二胺和有机溶剂混合，然后加入盐酸并升温低速搅拌进行水解反应，得到初缩聚环体，接着加入浓硫酸升温搅拌反应，再利用碱性溶液中和，得到含硅氧环的三维网络结构聚合物，接着与锂盐、有机环氧树脂混合均匀后涂布、压平、烘干而制得。本发明专利技术提供的方法制得的含硅氧环三维网络结构聚合物电解质材料，结构稳定性好，机械强度高，从而可有效改善锂电池的倍率性能和循环性能。

【技术实现步骤摘要】
一种固态锂电池含硅氧环聚合物电解质及制备方法
本专利技术涉及锂电池的
，特别是涉及一种固态锂电池含硅氧环聚合物电解质及制备方法。
技术介绍
随着高新技术的发展，锂离子电池作为能量密度高、充电速度快、自放电率低、循环寿命长以及无记忆效应等优点的电化学储能器件，已经广泛地应用于电动汽车、智能手机、储能等诸多领域。锂离子电池主要由正极、负极和电解质三部分构成，其中，电解质作为Li＋在正负极之间传导的通道，扮演着十分重要的角色。其中，电解质的性能直接影响着锂离子电池的容量、使用温度、安全性和循环性能等性能指标。近年来，人们对消费电子产品和电动汽车等的锂离子电池安全性、能量密度等要求的不断提升，传统液态有机电解液的锂离子电池存在电解液泄漏、挥发，受到撞击时甚至易发生短路引起燃烧、爆炸等安全隐患。开发兼顾两者性能的高性能锂离子电池迫在眉睫。固态电解质作为一类高安全的电解质体系,具有避免电池内部短路、防止电解液泄露、不含易燃易爆成分等独特优势，表现出广阔的应用前景。固态聚合物电解质有着独特的优异性能，具备良好的可加工性能、良好的柔性，易本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固态锂电池含硅氧环聚合物电解质，其特征在于，所述聚合物电解质是将二甲基二氯硅烷、乙二胺和有机溶剂混合，然后加入盐酸并升温低速搅拌进行水解反应，得到初缩聚环体，接着加入浓硫酸升温搅拌反应，再利用碱性溶液中和，得到含硅氧环的三维网络结构聚合物，接着与锂盐、有机环氧树脂混合均匀后涂布、压平、烘干而制得。/n

【技术特征摘要】
1.一种固态锂电池含硅氧环聚合物电解质，其特征在于，所述聚合物电解质是将二甲基二氯硅烷、乙二胺和有机溶剂混合，然后加入盐酸并升温低速搅拌进行水解反应，得到初缩聚环体，接着加入浓硫酸升温搅拌反应，再利用碱性溶液中和，得到含硅氧环的三维网络结构聚合物，接着与锂盐、有机环氧树脂混合均匀后涂布、压平、烘干而制得。


2.根据权利要求1所述的一种固态锂电池含硅氧环聚合物电解质，其特征在于，
所述有机溶剂为乙醇、乙醚、去离子水按照质量比例为3-5：2-4：5-8配制的混合溶剂；
所述碱性溶液为质量分数30-40%的NaOH溶液；
所述锂盐为六氟磷酸锂、高氯酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、三氟甲磺酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂中的一种。


3.根据权利要求1所述的一种固态锂电池含硅氧环聚合物电解质，其特征在于，
所述盐酸的质量分数为35-40%；
所述浓硫酸的质量分数为70-95%。


4.如权利要求1-3任一权项所述的一种固态锂电池含硅氧环聚合物电解质的制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：
（1）将二甲基二氯硅烷、乙二胺为原料加入含有机溶剂的水解反应釜中，然后加入适量的盐酸，低速搅拌并升温加热，待反应釜内温度达到水解温度时恒温搅拌反应，使得二甲基二氯硅烷水解成初缩聚环体，得到含有初缩聚环体的混合体系；
（2）向混合体系逐滴加入浓硫酸溶液，然后对反应釜加热，进行升温搅拌反应，使得乙二胺与初缩聚环体发生复合反应并相互交联，接着滴加碱性溶液并保持转速匀速搅拌，调节体系pH值为中性，形成含硅氧环的三维网络结构聚合物；
（3）将锂盐和适量的有机环氧树脂加入含硅氧环的三维网...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，李国松，廖健淞，司文彬，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51