聚合物固态电解质、全固态锂电池电芯、全固态锂电池及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种聚合物固态电解质，包括聚合物以及锂盐，所述聚合物为式(1)结构的均聚物、无规共聚物或嵌段共聚物中的一种或多种；该聚合物固态电解质具有高离子电导率、高锂离子迁移数、高热稳定性，且机械性优异以及电化学稳定。制备出来的全固态锂电池电芯适用于

【技术实现步骤摘要】
聚合物固态电解质、全固态锂电池电芯、全固态锂电池及其应用


[0001]本专利技术涉及储能装置领域，尤其涉及一种聚合物固态电解质、全固态锂电 池电芯、全固态锂电池及其应用。

技术介绍

[0002]目前商用的锂(离子)电池所用导离子材料为液态电解液。液态电解液主 要是由导电盐(LiPF6等)、溶剂(EC、EMC、VC等碳酸酯类溶剂)及添加剂 组成。液态电解液毒性强、易挥发、易燃，这会造成很多漏液、起火、爆炸等 安全性问题。同时，液态电解液适用的温度范围窄，这会严重影响电池在低温 或高温下的电化学性能的发挥。目前商用液态锂(离子)电池在温度低于0℃以 下后，电池放电容量会降低很多；在温度高于60℃以后，电池电化学性能很差 同时很容易发生安全性问题。
[0003]而固态电解质毒性小、温度适应范围宽、不可燃，这样的性质会大幅提升 电池的电化学性能、安全性能并拓展其应用领域，进而固态电解质及全固态电 池发展成为研究热点。因此，有必要提供一种新的聚合物固态电解质及全固态 电池，其适用温度范围可扩展到-50℃-200℃。
专利
技术实现思路

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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚合物固态电解质，其特征在于，所述聚合物固态电解质包括聚合物以及锂盐，所述聚合物为式(1)结构的均聚物、无规共聚物或嵌段共聚物中的一种或多种；2.如权利要求1所述的聚合物固态电解质，其特征在于，所述聚合物的含量为1～100wt％，所述锂盐的含量为0～99wt％。3.如权利要求1所述的聚合物固态电解质，其特征在于，所述聚合物的分子量为1万～500万，所述式(1)中i的取值范围为1～500，j的取值范围为1～20，k的取值范围为1～20，m的取值范围为0～100，n的取值范围为1～100，阳离子为碱金属离子、碱土金属离子或式(4)～式(10)所示结构中的任意一种或多种，其中，所述碱金属离子包括Li
+
、Na
+
、K
+
、Rb
+
和Cs
+
，所述碱土金属离子包括Be
2+
、Mg
2+
、Ca
2+
、Sr
2+
、和Ba
2+
，所述式(4)～式(10)所示结构分别为：4.如权利要求1所述的聚合物固态电解质，其特征在于，所述聚合物是由碳酸二苯酯、寡聚乙二醇及离子液体型二醇经过缩聚反应得到，所述缩聚反应式为：其中，寡聚乙二醇及离子液体型二醇的化学结构如下面所示式(2)和式(3):
5.如权利要求4所述的聚合物固态电解质，其特征在于，所述寡聚乙二醇占所述寡聚乙二醇及所述离子液体型二醇的总量的比例Wt1为：0≤Wt1≤99.9％，所述离子液体型二醇占所述寡聚乙二醇及所述离子液体型二醇的总量的比例Wt2为：0.01≤Wt2≤100％。6.如权利要求1所述的聚合物固态电解质，其特征在于，所述锂盐包括LiP(R
f1
R
f2
R
f3
R
f4
R
f5
R
f6
)、LiB(R
f1
R
f2
R
f3
R
f4
)、LiN(SO2R
f1
)(SO2R
f2
)、LiC(SO2R
f1
)(SO2R
f2
)(SO2R
f3
)、二草酸硼酸锂(LiBOB)、二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)、高氯酸锂及六氟砷酸锂中的一种或几种，其中R
f1
、R
f2
、R
f3
、R
f4
、R
f5
、R
f6
分别为C
n
F
2n+1
(0≤n≤10)。7.如权利要求1所述的聚合物固态...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋威，高磊，常毅，梅骜，
申请(专利权)人：广汽埃安新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：