一种聚合物电解质及其制备方法和锂金属电池技术

本发明专利技术提供了一种聚合物电解质及其制备方法和锂金属电池，属于锂金属电池技术领域。所述聚合物电解质包括聚合物和分布于所述聚合物中的锂盐，合成所述聚合物的单体包括如式Ⅰ所示结构的硅烷丙烯酸酯化合物中的至少一种，其中，R1、R2、R3包括烷基、烷氧基、卤代烷基和硅氧烷基中的至少一种。本发明专利技术通过选用特定种类的单体，使得所述聚合物电解质的室温离子电导率超过1

【技术实现步骤摘要】
一种聚合物电解质及其制备方法和锂金属电池


[0001]本专利技术属于锂金属电池
，具体涉及一种聚合物电解质及其制备方法和锂金属电池。

技术介绍

[0002]锂二次电池因具有较高的能量密度和循环性能，成为当下储能领域中研究的热点之一。而当其匹配锂金属负极得到锂金属电池时，虽然能够大幅度提高电池的能量密度，但是，由于锂金属的强活泼性，容易与传统的液态电解质产生持续副反应，因而其表面的固态电解质薄膜(SEI)不断增厚，阻抗随着循环的进行不断增加，容易造成电池容量的迅速衰减，另外，由于锂离子在负极侧表面沉积不均导致锂金属枝晶生长，也易造成电池的短路甚至起火爆炸。因此，为了减小锂金属电池循环过程中的容量衰减以及提高锂金属电池的安全性，用于替代传统液态电解质的固态聚合物电解质应运而生。
[0003]但是目前的聚合物电解质还存在一些问题，主要在于聚合物电解质的室温离子电导率较低，电化学窗口较窄，以及耐高压正极稳定性与对锂金属负极稳定性难以兼得，聚合物电解质和电极间的接触性不良等。例如目前被广泛报道的聚氧乙烯基(PEO)聚合物体系虽然具有良好的对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚合物电解质，其特征在于，包括聚合物和分布于所述聚合物中的锂盐，合成所述聚合物的单体包括如式Ⅰ所示结构的硅烷丙烯酸酯化合物中的至少一种，其中，R1、R2、R3各自独立地包括烷基、烷氧基、卤代烷基和硅氧烷基中的至少一种。2.根据权利要求1所述的聚合物电解质，其特征在于，所述硅烷丙烯酸酯化合物包括3
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三甲氧基硅烷丙烯酸丙脂、(3
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丙烯酰氧基)二甲基甲氧基硅烷、2
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丙烯酸3
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(二乙氧基甲基甲硅烷基)、3
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(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷、丙烯酰氧乙氧基三甲基硅烷、(3
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丙烯酰氧基)甲基双(三甲基硅氧基)硅烷、3
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丙烯酰氧基丙基甲基二氯硅烷、(甲基丙烯酰氧乙基氧基)三甲基硅烷、(3
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丙烯酰氧丙基)三(三甲基硅氧基)硅烷、3
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甲基丙烯酰氧丙基二甲基乙氧基硅烷和3
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(三烯丙基硅烷基)丙烯酸丙酯中的至少一种。3.根据权利要求1所述的聚合物电解质，其特征在于，所述锂盐包括双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、六氟磷酸锂和四氟硼酸锂中的至少一种。4.根据权利要求1所述的聚合物电解质，其特征在于，以所述聚合物电解质的总质量为100％计，所述聚合物的质量分数为40.4
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51.5％，所述锂盐的质量分数为27.4
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【专利技术属性】
技术研发人员：范修林，马宝琛，朱椿楠，陈立新，魏璇，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：