【技术实现步骤摘要】
一种氟化交联型聚合物膜的制备装置及方法
[0001]本专利技术涉及电池领域,尤其涉及一种氟化交联型聚合物膜的制备装置及方法。
技术介绍
[0002]固态电池有望解决传统液体电解质锂离子电池的安全性和能量密度低等问题,然而,对于大规模能量存储和电动车辆应用,开发低成本、可工业化的高能量密度、稳定循环寿命的固态电池仍面临巨大挑战,包括固体电解质较低的离子电导率和电极/电解质接触时产生的高界面阻抗。因此,作为固态电池的核心部件,设计研制具有高离子电导率和高界面相容性的固体电解质对于固态电池的性能提升至关重要。
[0003]在现有的固态电解质中,聚合物固体电解质具有良好的柔韧性和可塑性,其与电极间界面接触良好,且适用于装配各种电池形状,因此成为最具潜力商业化的固态电解质。然而现有的聚合物电解质的制备装置存在诸多问题。首先,在聚合物的交联结束之后进行氟化时,需中途打开真空行星搅拌机向设备投料,尽管该设备可以在真空下操作物料,但设备中途开启仍会影响物料纯净度,影响交联产物的性能;其次,向设备进行氟化剂的投料时,决定了氟化剂只能选 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种氟化交联型聚合物电解质膜的制备装置,其特征在于,包括:反应釜(5),所述反应釜(5)用于聚合物基质的交联、氟化及成膜;气体存储单元,所述气体存储单元与所述反应釜(5)之间具有开关,当开关打开时,所述气体存储单元与所述反应釜(5)连通,当所述开关关闭时,所述气体存储单元与所述反应釜(5)非连通,所述气体存储单元用于存储气体;真空泵(3),所述真空泵(3)与所述反应釜(5)可连通,用于改变所述反应釜(5)的真空值;其中,所述反应釜(5)包括投料单元,所述投料单元用于存储锂/钠盐及溶剂和/或辅助氟化剂;所述投料单元通过开关与所述反应釜(5)的空腔连通,当所述开关打开时,所述投料单元与所述空腔连通,当所述开关关闭时,所述投料单元与所述空腔隔绝。2.根据权利要求1所述的制备装置,其特征在于,所述反应釜(5)还包括转动轴(7)及物料承载单元(6),所述物料承载单元(6)与所述转动轴(7)连接,所述转动轴(7)转动时可带动所述承载单元(6)转动;所述物料承载单元用于镀膜基底及放置聚合物基质、交联剂及助交联。3.根据权利要求2所述的制备装置,其特征在于,反应釜(5)还包括伸缩搅拌单元(8),所述伸缩搅拌单元(8)位于所述承载单元(6)的上部,可对所述承载单元(6)中的聚合物基质、交联剂及助交联进行搅拌。4.根据权利要求1所述的制备装置,其特征在于,还包括废气处理单元(12),所述废气处理单元(12)与所述反应釜可连通,用于处理所述反应釜中的废气。5.根据权利要求1所述的制备装置,其特征在于,所述气体存储单元至少2个,第一存储单元(1)用于存储氟化剂,第二存储单元(2)用于存储惰性气体;和/或所述投料区至少2个,第一投料区9用于存储辅助氟化剂或溶剂,所述第二投料区用于存储锂/钠盐或锂/钠盐与溶剂的混合物。6.一种氟化交联型聚合物电解质膜的制备方法,其特征在于,包括:通过真空泵(3)使反应釜达到真空状态并关闭真空泵(3)的控制阀门;将聚合物基质、交联剂、助交联剂投入反应釜(5)中,将溶剂及锂/钠盐和/或辅助氟化剂置于投料单元;将聚合物基质、交联剂及助交联剂进行反应,得到交联型聚合物基质;使气体存储单元中的气体和/或投料单元中的辅助氟化剂进入所述反应釜(5)并与与所述交联型聚合物基质反应,得到氟化交联型聚合物基质;将所述投料单元中的锂/钠盐及溶剂投入所述反应釜(5)并与所述氟化交联型聚合物基质混合,得到氟化交联型聚合物浆料;将所述氟化交联型聚合物浆料在所述反应釜(5)中进行成膜得到氟化交联型聚合物电解质膜。7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,其中,所述聚合物基质为聚氧化乙烯、聚乙二醇、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚己内酯、聚碳酸丙烯酯、聚偏氟乙烯、聚碳酸乙烯酯、聚碳酸亚乙酯、聚丙烯醇、聚偏氟乙烯
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六氟丙烯、聚二甲...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨真,杨帆,
申请(专利权)人:北京纯锂新能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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