凝胶聚合物电解质及其原位制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了经济、快速、无损的凝胶聚合物电解质及其原位制备方法和应用。本发明专利技术将聚合物单体、锂盐、增塑剂、热引发剂共混，注入电池后通过Co60源γ射线辐照聚合，原位形成凝胶聚合物电解质。本发明专利技术的目的在于用辐照和热引发剂结合引发的方法，利用辐照引发自由基的同时利用辐照的少量产热促使热引发剂引发自由基，达成缩短反应时间和降低反应温度的双重目的，同时辐照法和热引发结合也可以使得电解质聚合更加均匀，更经济有效地实现电池电解质的原位固态化。本发明专利技术制得的凝胶聚合物电解质的电池可以实现稳定的循环。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池电解质，具体涉及一种经济、快速、无损的原位固态化技术。

技术介绍

1、锂离子电池作为一种高比容量、高能量密度、长循环寿命的配套储能设备，正发挥着越来越重要的作用。然而，目前锂离子电池常用的液态电解质存在着漏液、易挥发、易分解、易燃等问题，锂离子电池的安全性成为一个不可忽略的重要问题。聚合物电解质作为一种液态电解质的替代材料，具有安全性高、可塑性好等优势，受到了人们的广泛研究。

2、凝胶聚合物电解质(简称gpe)是一种新型锂离子电池电解质，是由电解液和聚合物形成的一种电解质体系。电解液固定于聚合物分子链间，通过电解液及聚合物分子的链段运动传输电荷。特点是离子电导率高，电解液对电极界面润湿性好、阻抗小。

3、现有的凝胶聚合物电池的电解质一般为电解液溶胀聚合物膜、热引发单体原位聚合或者单体辐照原位聚合，电解液溶胀聚合物膜在电池中容易有电解液残留，与液态电池相似，对电池同样有很大的安全隐患。而固态电池电解质原位制备有改善电极与电解质界面、提升安全性、不改变原有电池生产流程和设备等优点。凝胶型电解质的原位制备是在有机单体中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于：在惰性气氛下，将聚合物单体、热引发剂、锂盐和增塑剂充分混合制备前驱液，其中，所述热引发剂在所述前驱液中的含量为1～5wt％；将所述前驱液进行辐照聚合，辐照剂量为5～10KGy。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述热引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过氧化二甲苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化月桂酰或过氧化二碳酸二异丙酯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述聚合物单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、磷酸二乙基烯丙酯、甲氧基聚乙...

【技术特征摘要】

1.一种凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于：在惰性气氛下，将聚合物单体、热引发剂、锂盐和增塑剂充分混合制备前驱液，其中，所述热引发剂在所述前驱液中的含量为1～5wt％；将所述前驱液进行辐照聚合，辐照剂量为5～10kgy。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述热引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过氧化二甲苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化月桂酰或过氧化二碳酸二异丙酯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述聚合物单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、磷酸二乙基烯丙酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、丙烯腈、碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、丙烯酰胺、季戊四醇四丙烯酸酯、乙基乙烯基醚、聚异戊二烯、乙烯基甲酰胺或六氟丙烯二聚体中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述锂盐包括高氯酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、六氟磷酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金保，李伟，张鹏，李佳霖，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：