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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚合物凝胶电解质的合成方法,具体来说涉及一种基于 pvdf-hfp@石蜡的相变聚合物凝胶电解质的制备方法,属于能源。
技术介绍
1、环境污染,全球变暖和化石能源减少已成为21世纪人类不可避免的问题之一。科学家一直致力于新能源的开发和应用。此外,锂离子电池自1991年商业化以来已成为重要的新能源,并广泛用于各种电子设备中。然而,近些年,多起新能源汽车自燃事件将电能源的安全问题摆在了突出位置,激发了研究者们加快对电能源热失控的研究。常见的电源热失控主要存在于一些滥用工况下,如机械滥用及电气滥用。机械滥用中,在外力作用下,锂电池单体、电池组发生变形,自身不同部位发生相对位移,可能造成电池隔膜被撕裂并发生内部短路,或是易燃电解质泄漏进而引发燃烧。电气滥用中最常见的是过充电,锂的过度脱嵌导致阴极结构因发热和氧释放而损坏。氧气的释放加速了电解质的分解,产生大量气体。由于内部压力的增加,排气阀打开,电池开始排气。电芯中的活性物质与空气接触以后,发生剧烈反应,放出大量的热。在以上两种滥用工况中,有大量的热能释放,极大影响电池安全性,容易造成冒烟、燃烧等失控现象。本专利技术将相变材料包裹在聚合物基体中随后浸泡在电解液中制备得到凝胶电解质,在外部温度升高时,相变材料会发生固-液相变,吸收热量并储存起来,有潜力应用于电池体系的热管理并且显著减少电池不利工况下的的热失控现象;同时,凝胶电解质较少的电解液载液量也也进一步提升电池体系的安全性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于一种基于
2、本专利技术关于一种寡聚醚链交替接枝锂盐的peo基固态电解质及其薄膜的制备方法,其特征步骤如下:
3、1)将质量浓度为20-50%的石蜡的氯仿溶液和质量浓度为10-25%的pvdf-hfp的dmf溶液分别加入到两个10ml注射器中并同时连接在同轴静电纺丝针头的两侧。
4、2)将装有石蜡的氯仿溶液的注射器注射速率设置为0.001mm/s-0.015mm/s;装有pvdf-hfp的dmf溶液的注射器注射速率设置为0.006mm/s-0.025mm/s。注射时所处的电压参数设置为10kv-30kv。注射时接收器距离注射器距离调整为10cm-25cm。设置完成后,将两个注射器在高电压下分别以不同速率向外推动,纺丝成pvdf-hfp@石蜡薄膜,薄膜在距注射器一定距离的接收器上形成。
5、3)将pvdf-hfp@石蜡薄膜充分浸泡在溶有5%-40%litfsi的ec/dmc电解液中0.5h-5h,得到最终的pvdf-hfp@石蜡相变聚合物凝胶电解质
6、优选地,步骤1)石蜡的氯仿溶液的质量浓度为30-40%;pvdf-hfp的dmf溶液的质量浓度为17-20%;
7、优选地,步骤2)的电压参数为25kv。
8、优选地,步骤3)浸泡时间为0.5h-1h。
9、本专利技术设计了一种管-芯结构的聚合物凝胶电解质,芯材是高相变焓的石蜡,壁材是高强度的pvdf-hfp薄膜。在外部温度升高时,相变材料会发生固-液相变,吸收热量并储存起来,有潜力应用于电池体系的热管理并且显著减少电池不利工况下的的热失控现象;同时,凝胶电解质较少的电解液载液量也也进一步提升电池体系的安全性。
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1.一种基于PVDF-HFP@石蜡的相变聚合物凝胶电解质的制备方法,其特征如下:
2.权利要求1的石蜡的氯仿溶液与PVDF-HFP的DMF溶液,其特征如下:
3.权利要求1的注射器注射速率、高电压以及接收器参数,其特征如下:
4.权利要求1中的凝胶电解质的制备方法,其特征如下:将PVDF-HFP@石蜡薄膜充分浸泡在溶有LiTFSI的EC/DMC电解液,其中,LiTFSI的质量浓度为5%-40%;浸泡时间为0.5h-5h。
【技术特征摘要】
1.一种基于pvdf-hfp@石蜡的相变聚合物凝胶电解质的制备方法,其特征如下:
2.权利要求1的石蜡的氯仿溶液与pvdf-hfp的dmf溶液,其特征如下:
3.权利要求1的注射器注射速率、高电压以及接收器...
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