用于高性能全固态超级电容器的凝胶聚合物电解质制造技术

本发明专利技术属于储能领域，涉及一种高性能全固态超级电容器的凝胶聚合物电解质。利用阻燃剂(DOPO)的活性P

【技术实现步骤摘要】
用于高性能全固态超级电容器的凝胶聚合物电解质


[0001]本专利技术属于储能领域，涉及一种高性能全固态超级电容器的凝胶聚合物电解质。尤其是涉及一种用于高性能全固态超级电容器的阻燃，高导电性和耐低温凝胶聚合物电解质。

技术介绍

[0002]电动汽车和便携式可穿戴电子设备的飞速发展，引发了锂离子电池和超级电容器之类的能量存储设备的需求增长。电解质是储能装置的重要组成部分，其性能直接影响锂离子电池和超级电容器的性能和应用环境。现有技术中，储能装置中使用的大多数电解质是有机液体(有机酯或醚)和锂盐的组合。然而，当储能设备过充或发生短路时，液态电解质较差的热稳定性，易燃性和容易泄漏的缺点会使该设备遭受安全风险，例如燃烧和爆炸。
[0003]固态聚合物电解质虽然与液态电解质相比不易燃，通过将聚环氧乙烷/双(三氟甲磺酰基)酰亚胺锂电解质填充到不易燃的多孔聚酰亚胺膜中而制成的聚合物电解质，该膜在30℃下的电导率为2.3
×
10
‑4S cm
‑1，具有良好的阻燃性[J.Wan,J.Xie,X.Kong,Z.Liu,F.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃凝胶聚合物电解质，包括结构为下式(I)的凝胶聚合物和双(三氟甲磺酰基)酰亚胺锂(LiTFSI)：m：n：q＝(1～10)：(0～1)：(0.0002～0.0006)；其中，双(三氟甲磺酰基)酰亚胺锂(LiTFSI)以离子形式存在于式(I)所示的凝胶聚合物中。2.如权利要求1所述的阻燃有机凝胶电解质，其特征在于，凝胶聚合物电解质的应力为9.9KPa～28.3KPa，应变为305％～232％。优选的，本发明得到的电解质，电导率为1.4～4mS cm
‑1。m：n：q＝(1～10)：1：(0.0002～0.0006)。更优选的，m：n：q＝(2～10)：1：(0.0002～0.0006)。更优选的，m：n：q＝(4～10)：1：(0.0002～0.0006)。3.如权利要求1所述的阻燃有机凝胶电解质，其特征在于，所述凝胶聚合物电解质，归属于
‑
CF、CF2和
‑
CF3的F1s峰分别处于688.3、689.1、690eV和归属于
‑
CF2，
‑
CF3C 1s峰分别位于290.9、293.4eV。拉曼光谱显示原始DOPO在1445cm
‑
1处未显示任何峰；聚合反应后，在1445cm
‑
1处出现P
‑
C拉伸振动峰，P
‑
H键在2400cm
‑
1处的峰消失。4.如权利要求1所述的阻燃凝胶聚合物电解质，其特征在于，所述凝胶聚合物电解质，FTIR光谱和拉曼光谱，在1000
‑
1200cm
‑1的波长范围内，添加LiTFSI后，在1142cm
‑1处出现了一个新的峰
‑
SO2峰，TFSI
‑
阴离子中的S
‑
N
‑
S峰为741～749cm
‑1；所述凝胶聚合物电解质，其拉曼光谱在1445cm
‑1处出现P
‑
C拉伸振动峰。5.如权利要求1所述的阻燃凝胶聚合物电解质，其特征在于，凝胶聚合物电解质在1％应变下，在0.1
‑
100rad s
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘利彬，王济君，班青，盖利刚，李学林，姜海辉，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：