混杂氟聚合物电解质膜制造技术

本发明专利技术涉及一种制造用于电化学电池的包含氟聚合物混杂有机/无机复合物的氟聚合物电解质膜的方法、一种通过该方法可获得的聚合物电解质膜以及其薄膜和膜、以及包含在正极与负极之间的聚合物电解质膜的电化学电池。本发明专利技术还涉及通过根据本发明专利技术的方法可获得的聚合物电解质膜在电化学装置、特别是二次电池中的用途。途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】混杂氟聚合物电解质膜
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年9月16日提交的欧洲专利申请号19197491.4的优先权，出于所有目的将该申请的全部内容通过援引方式并入本申请。


[0003]本专利技术涉及一种制造用于电化学电池的包含氟聚合物混杂有机/无机复合材料的氟聚合物电解质膜的方法、一种通过该方法可获得的聚合物电解质膜和包含在正极与负极之间的聚合物电解质膜的电化学电池。本专利技术还涉及通过根据本专利技术的方法可获得的聚合物电解质膜在电化学装置、特别是二次电池中的用途。

技术介绍

[0004]纳米尺度或分子水平的无机材料分散在有机聚合物中的混杂有机/无机聚合物复合材料由于它们具有独特的特性已引起广泛的科学、技术以及工业方面的兴趣。
[0005]有机和无机化合物的混杂是制造聚合物结构(值得注意地提高机械特性)的一种改良的方式。在这方面，众所周知，使用金属烷氧基化合物的溶胶
‑
凝胶法是制备混杂有机/无机聚合物复合材料最有用和最重要的方法。特别地，在预成型的有机聚合物的存在下，金属本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制造用于电化学装置的包含氟聚合物混杂有机/无机复合材料的氟聚合物电解质膜的方法，所述方法包括以下步骤：a)将i)至少一种氟聚合物溶解在ii)至少一种液体介质中，其中i)至少一种氟聚合物包含：
‑
衍生自至少一种烯键式不饱和氟化单体的至少一种第一重复单元，以及
‑
衍生自至少一种具有至少一个羟基的烯键式不饱和单体的至少一种第二重复单元；b)使i)至少一种氟聚合物的至少一部分羟基与iii)至少一种具有式(I)的金属化合物反应X4‑
m
AY
m
ꢀꢀꢀꢀ
(I)其中m是从1至3的整数，A是选自由Si、Ti和Zr组成的组的金属，Y是可水解基团并且X是包含至少一种异氰酸酯(
‑
N＝C＝O)官能团的烃基，从而提供包含至少一种接枝氟聚合物的组合物，该接枝氟聚合物包含至少一种具有至少一个侧链的氢化单体，该侧链包含具有式
‑
O
‑
C(O)
‑
NH
‑
Z
‑
AY
m
X3‑
m
的端基，其中m，Y，A和X具有如上定义的相同含义并且Z是烃基，任选地包含至少一个
‑
N＝C＝O官能团；c)使具有式
‑
O
‑
C(O)
‑
NH
‑
Z
‑
AY
m
X3‑
m
的端基与iv)至少一种具有式(II)的金属化合物反应X
’4‑
m
’
A
’
Y
’
m
’
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(II)其中m
’
是从1至4的整数，A
’
是选自由Si、Ti和Zr组成的组的金属，Y
’
是可水解基团，任选地包含至少一个不同于
‑
N＝C＝O基团的官能团，并且X
’
是烃基，从而提供包含至少一种氟聚合物混杂有机/无机复合材料的组合物；以及d)将来自步骤c)的该组合物加工成聚合物电解质膜，其特征是没有干燥步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其中，该氟聚合物电解质膜不含金属盐。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤c)在50℃与100℃之间，并且优选地在70℃与90℃之间的温度下进行。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，该(ii)至少一种液体介质包含至少一种有机溶剂和任选地至少一种离子液体。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，该至少一种第一重复单元衍生自偏二氟乙烯(VDF)、三氟氯乙烯(CTFE)、六氟丙烯(HFP)、四氟乙烯(TFE)、三氟乙烯、及其组合。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，该至少一种第二重复单元衍生自具有至少一个羟基的(甲基)丙烯酸酯。7.根据权利要求6所述的方法，其中，该具有羟基的(甲基)丙烯酸酯包括2
‑
羟乙基丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：索尔维公司，
类型：发明
国别省市：