凝胶单体制造技术

本申请涉及一种凝胶单体

【技术实现步骤摘要】
凝胶单体、凝胶电解质以及凝胶电池


[0001]本申请涉及锂离子电池制备
，尤其涉及一种凝胶单体
、
凝胶电解质以及凝胶电池
。

技术介绍

[0002]化石能源的不断消耗以及带来的污染问题日趋严重，使得人们开始将目光投向以锂电池为代表的绿色
、
清洁的新型储能设备
。
但是，常规的锂电池采用高度易燃的有机电解液体系，这使得其在电池发生热失控时容易起火爆炸
。
而半固态电池
(
凝胶电池
)
中电解液被固定从而无法自由流动，从宏观上呈现固体状态，降低了电池燃烧爆炸的风险
。
[0003]因此，亟需制备出一种具有较高安全性的凝胶电池
。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种凝胶单体
、
凝胶电解质以及凝胶电池，以解决现有锂电池存在较高安全隐患的的技术问题
。
[0005]第一方面，本申请提供了一种凝胶单体，所述凝胶单体的化学成分具有式Ⅰ所示的化学结构式：
[0006][0007]可选的，
n
取值为0～
15。
[0008]可选的，所述凝胶单体由合成原料通过合成反应制得，所述合成原料包括：羟基乙
烯基醚
、
三苯基甲烷三异氰酸酯
、
溶剂以及催化剂
。
[0009]可选的，所述溶剂包括如下至少一种：四氢呋喃
、
乙腈
、
二氧六环
、
二甲基亚砜
、N
，
N
‑
二甲基甲酰胺
、
苯
、
甲苯
、
二甲苯
、
三氯苯
、
四氯化碳
、
乙酸乙酯
、N
，
N
‑
二甲基乙酰胺
、
丙酮；和
/
或，
[0010]所述催化剂包括如下至少一种：二月桂酸二丁基锡
、
三乙胺
、
三乙烯二胺
、
辛酸亚锡
、
四甲基丁二胺
、1,4
‑
二氮杂二环
[2,2,2]辛烷
、
乙酰丙酮锆
、N
‑
甲基吗啉
、
二乙酸二丁基锡
、
三苯基膦
、
二壬基萘二磺酸
、
羧酸铋
。
[0011]可选的，所述合成反应的温度为
20℃
～
100℃
，所述合成反应的时间为
4h
～
48h。
[0012]可选的，所述羟基乙烯基醚和所述三苯基甲烷三异氰酸酯的摩尔比为
(3
～
5):1。
[0013]可选的，所述溶剂与所述羟基乙烯基醚和所述三苯基甲烷三异氰酸的混合物的重量比为
(1
～
10):1。
[0014]第二方面，本申请提供了一种凝胶电解质，所述凝胶电解质的组分包括：电解液
、
引发锂盐以及第一方面任意一项实施例所述的凝胶单体
。
[0015]可选的，所述凝胶单体的重量含量为1％～
20
％，所述引发锂盐的重量含量为
0.01
％～1％
。
[0016]第三方面，本申请提供了一种凝胶电池，所述凝胶电池包括第二方面任意一项实施例所述的凝胶电解质
。
[0017]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0018]本申请实施例提供的该凝胶单体，该单体结构中的苯环能够提升凝胶电解质的热稳定性并且苯环的共轭效应可以提升凝胶电解质的机械强度，从而提高锂电池的安全性；单体结构中的极性酰胺基团可以形成氢键以提升电解质的机械强度并具有强的保液能力，进一步提高锂电池的安全性；单体结构中的柔性醚氧键可以提升凝胶体系的柔性并与溶剂分子产生吸引作用从而提高体系的固液能力；单体结构中的乙烯基醚基团可以被锂盐加热分解产生的路易斯酸引发聚合，产生交联网络，从而可以在无额外引发剂添加的情况下原位生成凝胶电解质
。
附图说明
[0019]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理
。
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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
。
[0021]图1为本申请实施例提供的一种凝胶单体的化学结构式；
[0022]图2为本申请实施例提供的一种凝胶单体的合成反应式
。
具体实施方式
[0023]为使本申请实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本申请中的实施例，本领域普通技术人
员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围
。
[0024]本申请的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本申请范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值
。
例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如
1、2、3、4、5
及6，此不管范围为何皆适用
。
另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字
(
分数或整数
)。
[0025]在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向
。
另外，在本申请说明书的描述中，术语“包括”“包含”等是指“包括但不限于”。
在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序
。
在本文中，“和
/
或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，
A
和
/
或
B
，可以表示：单独存在
A
，同时存在
A<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种凝胶单体，其特征在于，所述凝胶单体的化学成分具有式Ⅰ所示的化学结构式：
2.
根据权利要求1所述的凝胶单体，其特征在于，
n
取值为0～
15。3.
根据权利要求1所述的凝胶单体，其特征在于，所述凝胶单体由合成原料通过合成反应制得，所述合成原料包括：羟基乙烯基醚
、
三苯基甲烷三异氰酸酯
、
溶剂以及催化剂
。4.
根据权利要求3所述的凝胶单体，其特征在于，所述溶剂包括如下至少一种：四氢呋喃
、
乙腈
、
二氧六环
、
二甲基亚砜
、N
，
N
‑
二甲基甲酰胺
、
苯
、
甲苯
、
二甲苯
、
三氯苯
、
四氯化碳
、
乙酸乙酯
、N
，
N
‑
二甲基乙酰胺
、
丙酮；和
/
或，所述催化剂包括如下至少一种：二月桂酸二丁基锡
、
三乙胺
、
三乙烯二胺
、
辛酸亚锡
、
四甲基丁二胺
、1,4
‑
二氮杂二环
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张薇，马晨曦，王仁念，史建鹏，苟斌，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：