一种电解质隔膜配方、电解质隔膜、制备方法及电池组成比例

本发明专利技术公开了一种电解质隔膜配方、电解质隔膜、制备方法及电池，按质量计，电解质隔膜配方包括全氟烷基乙基丙烯酸酯0.01％～1％、聚偏氟乙烯8％～10％、双三氟甲磺酰亚胺基锂5％～15％、余量为N,N

【技术实现步骤摘要】
一种电解质隔膜配方、电解质隔膜、制备方法及电池


[0001]本专利技术涉及电解质隔膜
，尤其涉及一种电解质隔膜配方、电解质隔膜、制备方法及电池。

技术介绍

[0002]凝胶态聚合物电解质由聚合物、增塑剂和无机盐等组成，通常由范德华力或氢键、结晶以及聚合物间化学交联等凝胶化作用而形成；其主要作用为在锂离子电池中为正负极之间传导锂离子提供通道。
[0003]聚合物电解质中的离子传输主要发生在玻璃化转变温度Tg以上的无定形区域。因此，在低温状态下，锂离子在聚合物电解质隔膜中的传输受阻严重，导致锂离子电池在低温环境中应用困难。因此提升聚合物电解质隔膜在低温环境下的活化能从而改善锂离子电池在低温环境下的使用情况，具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种电解质隔膜配方、电解质隔膜、制备方法及电池，提升聚合物电解质隔膜在低温环境下的活化能，改善锂离子电池在低温环境下的使用情况。
[0005]本专利技术公开了一种电解质隔膜配方，按质量计，包括：
[0006][0007]可选地，按质量计，包括：
[0008][0009]可选地，按质量计，包括：
[0010]可选地，按质量计，包括：
[0011]可选地，按质量计，包括：
[0012][0013][0014]本专利技术还公开了一种电解质隔膜，采用如上述的电解质隔膜配方制备。
[0015]本专利技术还公开了一种电解质隔膜的制备方法，应用于如上述的电解质隔膜制备，其特征在于，包括步骤：
[0016]将聚偏氟乙烯加入到N,N
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二甲基甲酰胺溶剂中，搅拌至半透明；
[0017]添加全氟烷基乙基丙烯酸酯，继续搅拌后低温静置；
[0018]添加双三氟甲磺酰亚胺基锂并搅拌，得到成膜物料；
[0019]刮涂成膜物料后，加热干燥成膜。
[0020]可选地，所述将聚偏氟乙烯加入到N,N
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二甲基甲酰胺溶剂中，搅拌至半透明的步骤具体为：
[0021]按质量计，将8％～10％的聚偏氟乙烯加入到N,N
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二甲基甲酰胺溶剂中，搅拌至半透明，搅拌转速800～1200rpm/min，搅拌时间10～15min。
[0022]可选地，所述添加全氟烷基乙基丙烯酸酯，继续搅拌后低温静置的步骤具体为：
[0023]按质量计，添加0.01％～1％的全氟烷基乙基丙烯酸酯，继续搅拌后低温静置；搅拌转速1500～2000rpm/min，搅拌时间10～15min，低温静置温度为0℃～10℃，静置时间为1h～2h。
[0024]本专利技术还公开了一种电池，包括如上述的电解质隔膜。
[0025]本专利技术通过控制聚合物粘度及添加剂比例调整聚合物电解质结晶状态，并通过共
混全氟烷基乙基丙烯酸酯，改善了低温环境下聚合物电解质的电导率，可以有效降低锂离子低温下的活化能，从而提升低温锂离子电导率，使锂离子在电解质隔膜中迁移时，所需克服的能垒变小，迁移变得容易，达到改善锂离子电池低温下循环性能的效果。
附图说明
[0026]所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施方式，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0027]图1是本专利技术实施例1制备所得聚合物电解质隔膜的20000倍FEI
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SEM图谱；
[0028]图2是本专利技术实施例1制备所得聚合物电解质隔膜的电导率图谱；
[0029]图3是本专利技术实施例1制备所得聚合物电解质隔膜的活化能图谱；
[0030]图4是本专利技术实施例1制备所得聚合物电解质隔膜的拉伸率强度图谱；
[0031]图5是本专利技术实施例1制备所得聚合物电解质隔膜的组装扣电后，在0℃下的循环保持率图谱；
[0032]图6是本专利技术实施例2制备所得聚合物电解质隔膜的组装扣电后，在0℃下的循环保持率图谱；
[0033]图7是本专利技术实施例3制备所得聚合物电解质隔膜的组装扣电后，在0℃下的循环保持率图谱；
[0034]图8是是本专利技术实施例1与对比例1制备所得聚合物电解质隔膜的组装扣电后，在0℃下的循环保持率图谱。
具体实施方式
[0035]需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本专利技术可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
[0036]下面参考附图和可选的实施例对本专利技术作详细说明。
[0037]作为本专利技术的一实施例，公开了一种电解质隔膜配方，按质量计，包括全氟烷基乙基丙烯酸酯0.01％～1％、聚偏氟乙烯8％～10％、双三氟甲磺酰亚胺基锂5％～15％、余量为N,N
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二甲基甲酰胺，N,N
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二甲基甲酰胺为溶剂。全氟烷基乙基丙烯酸酯可以为0.01％、0.03％、0.05％、0.07％、0.09％、1％。聚偏氟乙烯可以为8％、8.5％、9％、9.5％、10％。双三氟甲磺酰亚胺基锂可以为5％、7％、9％、11％、13％、15％。
[0038]具体地，按质量计，电解质隔膜配方包括全氟烷基乙基丙烯酸酯0.03％～0.09％、聚偏氟乙烯7％～9％、双三氟甲磺酰亚胺基锂4％～11％、余量为N,N
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二甲基甲酰胺。全氟烷基乙基丙烯酸酯可以为0.03％、0.05％、0.07％、0.09％。聚偏氟乙烯可以为8％、8.5％、9％、9.5％、10％。双三氟甲磺酰亚胺基锂可以为5％、7％、9％、11％、13％、15％。
[0039]具体地，按质量计，电解质隔膜配方包括全氟烷基乙基丙烯酸酯0.048％、聚偏氟乙烯8.57％、双三氟甲磺酰亚胺基锂4.8％、余量为N,N
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二甲基甲酰胺。
[0040]具体地，按质量计，电解质隔膜配方包括全氟烷基乙基丙烯酸酯0.03％、聚偏氟乙
烯7.7％、双三氟甲磺酰亚胺基锂9.1％、余量为N,N
‑
二甲基甲酰胺。
[0041]具体地，按质量计，电解质隔膜配方包括全氟烷基乙基丙烯酸酯0.09％、聚偏氟乙烯8.9％、双三氟甲磺酰亚胺基锂10.7％、余量为N,N
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二甲基甲酰胺。
[0042]本专利技术还公开了一种电解质隔膜，采用如上所述的电解质隔膜配方制备。
[0043]本专利技术还公开了一种电解质隔膜的制备方法，应用于如上述的电解质隔膜制备，包括步骤：
[0044]将聚偏氟乙烯加入到N,N
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二甲基甲酰胺溶剂中，搅拌至半透明；
[0045]添加全氟烷基乙基丙烯酸酯，继续搅拌后低温静置；
[0046]添加双三氟甲磺酰亚胺基锂并搅拌，得到成膜物料；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解质隔膜配方，其特征在于，按质量计，包括：2.如权利要求1所述的电解质隔膜配方，其特征在于，按质量计，包括：3.如权利要求2所述的电解质隔膜配方，其特征在于，按质量计，包括：4.如权利要求2所述的电解质隔膜配方，其特征在于，按质量计，包括：4.如权利要求2所述的电解质隔膜配方，其特征在于，按质量计，包括：5.如权利要求2所述的电解质隔膜配方，其特征在于，按质量计，包括：6.一种电解质隔膜，其特征在于，采用如权利要求1至5任一项所述的电解质隔膜配方
制备。7.一种电解质隔膜的制备方法，应用于如权利要求6所述的电解质隔膜制备，其特征在于，包括步骤：将聚偏氟乙烯加入到N,N
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二甲基甲酰胺溶剂中，搅拌至半透明；添加全氟烷基乙基丙烯酸酯，继续搅拌后低温静置；添加双三氟甲磺酰亚胺基锂并搅拌，得到成膜物料...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昌明，任潘利，胡大林，廖兴群，
申请(专利权)人：惠州市豪鹏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：