一种聚烯烃微孔膜支撑凝胶聚合物电解质薄膜的制备方法技术

本发明专利技术公开的聚烯烃微孔膜支撑凝胶聚合物电解质薄膜的制备方法，步骤为首先合成甲基丙烯酸甲酯－甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷共聚物，将此共聚物进行溶胶凝胶反应后，直接涂覆固化于聚烯烃微孔膜上，再吸附１Ｍ六氟合磷酸锂碳酸酯电解质溶液制备得到。在体系中，聚烯烃微孔膜保持一定的力学支撑作用，并有较好的电化学稳定性；涂覆的凝胶聚合物电解质不但离子导电率高，而且与对金属锂片的接触较好，本发明专利技术方法制得的薄膜离子导电率可达１．２×１０↑［－３］Ｓｃｍ↑［－１］，其电化学稳定窗口可达４．６Ｖ。本发明专利技术制备工艺简单，适于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于聚合物锂离子电池的凝胶聚合物电解质的制备方法，特别涉及一种聚烯烃膜支撑凝胶聚合物电解质的制备方法。
技术介绍
截止2007年，全世界电池年总产量接近600亿只，中国电池年产量略超过全球产量的一半，我国已成为全球电池制造基地。对于锂离子电池的研究，期望改善其性能并简化其制备工艺，成为研究者比较关注的热点之一。目前已经商业化的液体电解质锂离子电池隔膜主要采用PE、PP等聚烯烃微孔膜，它们的电化学稳定性较好，可以充放电几百次而不会发生降解。此外，为提高电池隔膜的热熔断性能，还开发了PP/PE/PP三层复合隔膜。目前商业化使用的微孔膜，虽然性能达到一定要求，但其发展存在一定的缺陷，比如：PP、PE等材料结晶度高且极性较小，不利于液体电解质吸附后溶涨，锂离子电池内部电阻过高，且吸附的液体电解质易与电极材料发生电化学反应，不但带来性能的下降且还可能带来一系列安全性问题。聚合物电解质锂离子电池是在液体锂离子电池的基础上发展起来的新一代可充电锂离子电池，它采用聚合物电解质，直接夹于锂离子电池正负电极之间，结构简单。其不仅具有液体锂离子电池的优良性能，而且在外形设计上也更加灵活多变；由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚烯烃微孔膜支撑凝胶聚合物电解质薄膜的制备方法，包括以下步骤：１）将甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷共混溶解于甲苯溶剂中，甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷摩尔比为３∶１～１０∶１，配制成质量浓度为０． １～０．３ｇ／ｍｌ共混单体溶液，然后加入引发剂过氧苯甲酰，过氧苯甲酰的用量为共混单体质量的０．７％，搅拌至完全溶解后，通入氮气或氩气，于７０～８０℃下反应，得到透明粘稠液体，冷却至室温，用石油醚沉淀，得到甲基丙烯酸甲酯－甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷共聚物，过滤后干燥；２）将正硅酸乙酯和去离子水按摩尔比１∶３～１∶４混合均匀，然后加入对甲苯磺酸，对甲...

【技术特征摘要】
1.一种聚烯烃微孔膜支撑凝胶聚合物电解质薄膜的制备方法，包括以下步骤：1)将甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷共混溶解于甲苯溶剂中，甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷摩尔比为3∶1～10∶1，配制成质量浓度为0.1～0.3g/ml共混单体溶液，然后加入引发剂过氧苯甲酰，过氧苯甲酰的用量为共混单体质量的0.7％，搅拌至完全溶解后，通入氮气或氩气，于70～80℃下反应，得到透明粘稠液体，冷却至室温，用石油醚沉淀，得到甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷共聚物，过滤后干燥；2)将正硅酸乙酯和去离子水按摩尔比1∶3～1∶4混合均匀，然后加入对甲苯磺酸，对甲苯磺酸用量为正硅酸乙酯和去离子水质量之和的0.5％，超声振荡进行水解反应，得到正硅酸乙酯水解产物；3)将甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷共聚物和正硅酸乙酯水解产物共混溶解于四氢呋喃溶剂中，甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷共聚物和正硅酸乙酯水解...

【专利技术属性】
技术研发人员：李为立，李扬，杨慕杰，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]