一种可相变、高导电率的离子凝胶复合材料及其制备方法与应用技术

技术编号:41113488 阅读:55 留言:0更新日期:2024-04-25 14:05
本发明专利技术公开了一种可相变、高导电率的离子凝胶复合材料及其制备方法,该离子凝胶复合材料包括三维高分子网络、有机电解质锂盐和可相变过饱和溶液;三维高分子网络由疏水疏油的单体交联形成,并浸入可相变过饱和溶液;可相变过饱和溶液由碳酸酯类溶质与离子液体溶剂组成,离子液体溶剂能够溶解单体和由单体交联形成的高分子,有机电解质锂盐溶解于离子液体溶剂中。本发明专利技术离子凝胶复合材料具有模量可突变、柔性好、电化学性能稳定等性能,同时还具备疏水疏油、环境稳定性高的优点,可应用于抗冲击固态聚电解质材料及柔性电子器件方面的领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料,特别涉及一种可相变、高导电率的离子凝胶复合材料及其制备方法与应用


技术介绍

1、随着电化学储能技术的快速发展,研究者们开始逐渐关注如何提高电池器件的安全性与稳定性。而传统液态电解质出现容易泄露、封装困难等问题,发展非液态电解质是目前提高电化学储能器件安全性的重要研究方向。目前已开发的常见非液态电解质主要有陶瓷电解质、聚合物电解质、水凝胶电解质等。这些非液态电解质具有以下优势:可起到隔膜功能、可将正负极粘接加强电极接触性以及可简化电池结构提高封装效率等。但常见的非液态电解质仍然很多问题与挑战。比如,陶瓷电解质的界面相容性差;聚合物电解质的离子电导率低;水凝胶电解质面临着电压窗口低、工作温度范围窄、机械强度低等问题都是亟待解决的挑战。因此,如何制备一种具有优异综合性能的电解质,已经成为电化学储能研究者需要面对的共同课题。

2、近些年,凝胶电解质依靠柔性、可拉伸、离子导电等性能优势,已广泛应用于电化学储能领域,可制备成各种形状电池、柔性电池和薄膜电池等。与液态电解质相比,固态凝胶电解质的安全性好,在遇到过充过放、撞击、碾压本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可相变、高导电率的离子凝胶复合材料,其特征在于,包括三维高分子网络、有机电解质锂盐和可相变过饱和溶液;所述三维高分子网络由疏水疏油的单体交联形成,并浸入所述可相变过饱和溶液;所述可相变过饱和溶液由碳酸酯类溶质与离子液体溶剂组成,所述离子液体溶剂能够溶解所述单体和由所述单体交联形成的高分子,所述有机电解质锂盐溶解于所述离子液体溶剂中。

2.根据权利要求1所述可相变、高导电率的离子凝胶复合材料,其特征在于,所述离子凝胶复合材料由所述三维高分子网络、所述有机电解质锂盐和所述可相变过饱和溶液组成。

3.根据权利要求1或2所述可相变、高导电率的离子凝胶复合材料,其特...

【技术特征摘要】

1.一种可相变、高导电率的离子凝胶复合材料,其特征在于,包括三维高分子网络、有机电解质锂盐和可相变过饱和溶液;所述三维高分子网络由疏水疏油的单体交联形成,并浸入所述可相变过饱和溶液;所述可相变过饱和溶液由碳酸酯类溶质与离子液体溶剂组成,所述离子液体溶剂能够溶解所述单体和由所述单体交联形成的高分子,所述有机电解质锂盐溶解于所述离子液体溶剂中。

2.根据权利要求1所述可相变、高导电率的离子凝胶复合材料,其特征在于,所述离子凝胶复合材料由所述三维高分子网络、所述有机电解质锂盐和所述可相变过饱和溶液组成。

3.根据权利要求1或2所述可相变、高导电率的离子凝胶复合材料,其特征在于,所述单体为丙烯酸乙酯(ea)、丙烯酸丁酯(ba)、丙烯酸叔丁酯(tba)、甲基丙烯酸甲酯(mma)、四氢呋喃丙烯酸酯(thfa)中的一种或几种;所述有机电解质锂盐为双三氟甲烷磺酰亚胺锂(litfsi)、六氟磷酸锂(lipf6)、四氟硼酸锂(libf4)、二草酸硼酸锂(libob)、二氟草酸硼酸锂(lidfob)、双氟磺酰亚胺锂(lifsi)、二氟磷酸锂(lipo2f2)中的一种或几种。

4.根据权利要求1或2所述可相变、高导电率的离子凝胶复合材料,其特征在于,所述碳酸酯类溶质为环状碳酸酯和/或链状碳酸酯;所述离子液体溶剂为含(三氟甲烷磺酰)亚胺阴离子基团的离子液体。

【专利技术属性】
技术研发人员:赵雪琦汪刘应周战荣
申请(专利权)人:中国人民解放军火箭军工程大学
类型:发明
国别省市:

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