一种室温工作的耐高压聚合物电解质及其制备方法与电池技术

本发明专利技术公开一种室温工作的耐高压聚合物电解质及其制备方法与电池，所述聚合物电解质至少包括层叠设置的第一电解质层和第二电解质层，所述第一电解质层包括第一锂盐、第一离子液体和抗电化学氧化的第一聚合物，所述第二电解质层包括第二锂盐、第二离子液体和对锂稳定的第二聚合物。聚合物电解质包含双层结构，分别为抗电化学氧化的电解质层与对锂稳定的电解质层，两层电解质层均由聚合物、锂盐、离子液体复合而成。电解质层中加入离子液体，促进锂盐解离，提高自由锂离子浓度，协助锂离子在聚合物基体中的扩散，提高了聚合物电解质的导电率。所述聚合电解质可以匹配高电压正极和锂负极，同时具有较高的离子电导率从而保证电池在室温下的正常工作。在室温下的正常工作。在室温下的正常工作。

【技术实现步骤摘要】
一种室温工作的耐高压聚合物电解质及其制备方法与电池


[0001]本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种室温工作的耐高压聚合物电解质及其制备方法与电池。

技术介绍

[0002]传统的锂离子电池采用易燃、易挥发的电解液作为电解质，存在极大的安全隐患。在电池滥用(过充、过放)、工作条件恶劣(如高温)或遭受外部冲击等情况下可能会引发电池起火甚至爆炸，严重威胁人们的生命财产安全。采用不易燃、无泄漏风险的固态电解质替换传统液态电解液可以从根本上提高锂电池的安全性能，是未来锂电池技术的重要发展方向。
[0003]固态电解质可大致分成无机固态电解质(ISEs)以及聚合物固态电解质(SPEs)。ISEs具有较高的离子电导率、良好的机械强度以及较宽的电化学窗口，但是其与电极的接触性比较差。固固的点对点接触严重阻碍了ISEs与电极间的离子传输，带来极大的界面阻抗，严重影响固态电池的正常运行。而SPEs具有良好的柔性和蠕变性，可以实现良好的界面接触并有效地减小界面阻抗。同时，SPEs比ISEs的密度更小，有利于减轻电池的整体质量，提升电池的能量密度。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种室温工作的耐高压聚合物电解质，其特征在于，所述室温工作的耐高压聚合物电解质至少包括层叠设置的第一电解质层和第二电解质层，所述第一电解质层包括第一锂盐、第一离子液体和抗电化学氧化的第一聚合物，所述第二电解质层包括第二锂盐、第二离子液体和对锂稳定的第二聚合物。2.根据权利要求1所述的室温工作的耐高压聚合物电解质，其特征在于，所述第一离子液体选自咪唑基离子液体、吡啶基离子液体、哌啶基离子液体中的一种或多种；所述第二离子液体选自咪唑基离子液体、吡啶基离子液体、哌啶基离子液体中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的室温工作的耐高压聚合物电解质，其特征在于，所述抗电化学氧化的第一聚合物选自聚偏氟乙烯、聚(偏氟乙烯
‑
六氟丙烯)、聚丙烯腈、聚碳酸酯中一种或多种；所述对锂稳定的第二聚合物选自聚环氧乙烷。4.根据权利要求1所述的室温工作的耐高压聚合物电解质，其特征在于，所述第一锂盐选自双三氟磺酰亚胺锂、双(氟磺酰)亚胺锂、高氯酸锂、二氟草酸硼酸锂中的一种或多种；所述第二锂盐选自双三氟磺酰亚胺锂、双(氟磺酰)亚胺锂、高氯酸锂、二氟草酸硼酸锂中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的室温工作的耐高压聚合物电解质，其特征在于，所述第一电解质层还包括第一无机填料，所述第二电解质层还包括第二无机填料，所述第一无机填料、第二无机填料分别独立地包括不具备离子导电能力的惰性填料和具备离子导电能力的活性填料中的至少一种；所述惰性填料包括二氧化硅、三氧化二铝、氧化铈、二氧化钛中的至少一种；所述活性填料包括锂快离子导体型固体电解质、钠快离子导体型固体电解质、钙钛矿型固体电解质、石榴石型固体电解质中的至少一种。6.一种室温工作的耐高压聚合物电解质的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：慈立杰，曾振，程俊，李德平，魏游日，郭艺璇，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：