【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂电池，尤其是涉及一种聚合物电解质及其制备方法和锂电池。
技术介绍
1、目前，商业化的锂离子电池主要使用有机液态电解质，其存在易短路、泄露和易燃烧甚至爆炸的风险，使用固态电解质替代传统液态电解质是解决上述问题的有效手段之一。
2、固态电解质根据组分组成可分为无机固态电解质、聚合物固态电解质和无机填料复合固态聚合电解质。无机固态电解质具有较高的离子电导率，但其较差的加工性和柔韧性限制了其商业化应用。以聚氧化乙烯(peo)和聚偏氟乙烯(pvdf)等为代表的聚合物固态电解质由于具有良好的柔韧性、界面相容性和适用大面积加工等优点有望推动固态电池走向应用。然而，peo聚合物固态电解质普遍存在室温离子电导率较低(<10-5s/cm)、锂离子迁移数低(<0.3)和机械强度偏低等缺点。在聚合物电解质中复配掺杂无机电解质可以提高离子电导率和机械性能。然而，无机物和聚合物表面能差距较大，很难分散均匀，易发生团聚，且掺杂无机物电解质也无法有效提升锂离子迁移数。因此，在本领域亟需开发一种聚合物电解质，其不仅具有高离子电导率和锂离子迁移数，且兼具良好的机械性能。
3、有鉴于此，特提出此专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的第一目的在于提供一种聚合物电解质，具有高电导率和锂离子迁移数，优异的抗氧化性能和力学性能。
2、本专利技术的第二目的在于提供一种聚合物电解质的制备方法，步骤简单。
3、本专利技术的第三目的在于提供一种锂电池，具有
4、为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
5、本专利技术提供了一种聚合物电解质，包括锂源、聚偏氟乙烯-六氟丙烯和聚合物a；所述聚合物a主要由植酸和化合物b交联得到；
6、所述化合物b的结构式为式中，n为1～100之间的整数。
7、进一步地，所述植酸与所述化合物b的质量比为1：(1～6)。
8、进一步地，所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯的质量与所述植酸和所述化合物b的总质量的比为1：(0.5～2)。
9、进一步地，所述锂源的质量为所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯、所述植酸和所述化合物b的总质量的10％～60％。
10、进一步地，所述锂源包括双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂和硝酸锂中的至少一种。
11、本专利技术还提供了如上所述的聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
12、s1、将锂源、聚偏氟乙烯-六氟丙烯和有机溶剂混合，得到混合溶液ⅰ；
13、s2、将所述混合溶液ⅰ、植酸和化合物b混合，搅拌后，得到混合溶液ⅱ；
14、s3、将所述混合溶液ⅱ浇注在基材上，干燥后，得到所述聚合物电解质。
15、进一步地，所述有机溶剂包括二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺和n-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
16、进一步地，所述有机溶剂的质量与所述锂源、所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯、所述植酸和所述化合物b的总质量的比为(70～90)：(10～30)。
17、进一步地，所述搅拌的时间为2～5h。
18、本专利技术还提供了一种锂电池，包括如上所述的聚合物电解质。
19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
20、本专利技术的聚合物电解质，主要由锂源、聚偏氟乙烯-六氟丙烯以及植酸和含胍基基团的化合物b原位交联形成的离子键聚合物a；其中，离子键聚合物a中的磷酸根阴离子和胍基阳离子，有利于锂离子的迁移，提高锂离子迁移数；聚偏氟乙烯-六氟丙烯的存在使其具备优异的抗氧化性；并且，该聚合物电解质具有优异的力学性能，兼具良好的拉伸强度和优异的柔韧性。本专利技术的聚合物电解质用于电池中表现出优异的性能，尤其适用于锂电池，有利于提高锂电池的循环性能。
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1.一种聚合物电解质，其特征在于，包括锂源、聚偏氟乙烯-六氟丙烯和聚合物A；所述聚合物A主要由植酸和化合物B交联得到；
2.根据权利要求1所述的聚合物电解质，其特征在于，所述植酸与所述化合物B的质量比为1：(1～6)。
3.根据权利要求1所述的聚合物电解质，其特征在于，所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯的质量与所述植酸和所述化合物B的总质量的比为1：(0.5～2)。
4.根据权利要求1所述的聚合物电解质，其特征在于，所述锂源的质量为所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯、所述植酸和所述化合物B的总质量的10％～60％。
5.根据权利要求1所述的聚合物电解质，其特征在于，所述锂源包括双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂和硝酸锂中的至少一种。
6.权利要求1～5任一项所述的聚合物电解质的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂包括二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的聚合物电解质的
9.根据权利要求6所述的聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述搅拌的时间为2～5h。
10.一种锂电池，其特征在于，包括权利要求1～5任一项所述的聚合物电解质。
...【技术特征摘要】
1.一种聚合物电解质，其特征在于，包括锂源、聚偏氟乙烯-六氟丙烯和聚合物a；所述聚合物a主要由植酸和化合物b交联得到；
2.根据权利要求1所述的聚合物电解质，其特征在于，所述植酸与所述化合物b的质量比为1：(1～6)。
3.根据权利要求1所述的聚合物电解质，其特征在于，所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯的质量与所述植酸和所述化合物b的总质量的比为1：(0.5～2)。
4.根据权利要求1所述的聚合物电解质，其特征在于，所述锂源的质量为所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯、所述植酸和所述化合物b的总质量的10％～60％。
5.根据权利要求1所述的聚合物电解质，其特征在于，所述锂源包括双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、六氟磷酸锂、四...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡波剑，李云明，马勇，苏甜，师悦，
申请(专利权)人：蜂巢能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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