一种交联型纤维素基凝胶聚合物电解质及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种交联型纤维素基凝胶聚合物电解质及其制备方法。该方法包括以下步骤：不同取代度水溶性烯丙基纤维素的制备方法和交联型纤维素基凝胶聚合物电解质的制备方法。其中，通过硫醇

【技术实现步骤摘要】
一种交联型纤维素基凝胶聚合物电解质及其制备方法


[0001]本专利技术属于改性纤维素复合膜及锂离子电池用电解质领域，具体涉及一种交联型纤维素基凝胶聚合物电解质及其制备方法。

技术介绍

[0002]自上世纪90年代以来，锂离子电池的广泛应用带动了对隔膜、凝胶电解质和固态电解质的深入研究。商用的隔膜主要使用的是聚烯烃隔膜和液态电解液，这类聚烯烃隔膜容易造成液态电解液泄露并且热稳定性不佳，这些都有可能进一步造成安全问题。研究者把目光转向凝胶电解质、固态电解质等新型电解质。凝胶聚合物电解质结合了固态电解质和液态电解质的部分优点，既拥有在室温下较固态电解质较高的离子电导率，又能够较液态电解质有更好的防止电解液泄露的能力。
[0003]但是，目前凝胶聚合物电解质广泛使用的基材主要集中在聚环氧乙烷(PEO)及其衍生物。PEO含有的丰富醚键能与锂离子络合，能够通过链段的运动进行锂离子的传输。然而这些聚合物主要来自石油工业，合成过程通常会涉及众多有机溶剂。随着人们对环境污染、资源短缺问题的不断关注。寻找环境友好的、可再生的资源成为克服传统聚合物不可生物降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交联型纤维素基凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、水溶性烯丙基纤维素的制备：(1)按照质量比将氢氧化钠、尿素、水混合配制成碱/尿素溶液，在低温下，加入纤维素粉搅拌溶解，得到纤维素溶液；(2)在氮气氛下，向纤维素溶液中滴加烯丙基缩水甘油醚，遮光条件下，机械搅拌或者磁力搅拌下反应；将反应后的产物投入到丙酮中然后装入透析袋透析，再进行冷冻干燥，得到烯丙基纤维素；S2、交联型纤维素基凝胶聚合物电解质的制备：(3)将上述烯丙基纤维素用溶剂溶解后，配制成溶液，加入聚乙二醇二甲基丙烯酸酯或聚乙二醇二丙烯酸酯，再加入1,4
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丁二醇双(巯基乙酸酯)和引发剂，搅拌均匀，离心后形成铸膜液；(4)将铸膜液浇铸在塑料培养皿中，用紫外光辐照形成凝胶，烘干后裁剪，真空干燥完全除水后在手套箱中用电解液浸泡，得到交联型纤维素基凝胶聚合物电解质。2.根据权利要求1所述的一种交联型纤维素基凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，步骤S1的(1)中，氢氧化钠、尿素、水的质量比为(4～8):(10～12):(75～85)；纤维素粉搅拌溶解的温度为
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12℃～
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16℃，搅拌溶解的转速为1500～2000r/min，搅拌溶解的时间为2～10min；所得纤维素溶液的质量百分比为3％～6％。3.根据权利要求1所述的一种交联型纤维素基凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，步骤S1的(2)中，烯丙基缩水甘油醚与纤维素无水葡萄糖单元的物质的量之比为(3～12):1。4.根据权利要求1所述的一种交联型纤维素基凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，步骤S1的(2)中，溶剂为去离子水、二甲基亚砜、N,N
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二甲基甲酰胺、N,N
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二甲基乙酰胺中的一种；配制成浓度为1wt％～4wt％的溶液。5.根据权利要求1所述的一种交联型纤维素基凝胶聚合物电解质...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛锋，吴晗鑫，李爽杰，柯尊业，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：