一种采用有机改性技术的阻燃固态电解质及其制备方法技术

技术编号:41291627 阅读:17 留言:0更新日期:2024-05-13 14:42
本发明专利技术公开了采用有机改性技术的阻燃固态电解质及其制备方法,属于阻燃固态电解质技术领域。本发明专利技术所提供的阻燃固态电解质具体制备过程为:配置将四溴双酚A(TBBA),1,4‑二氯丁烷和碳酸氢钠溶于N,N‑二甲基甲酰胺,然后在氮气氛围下聚合生成TD。之后,本发明专利技术将TD加入到N‑甲基吡咯烷酮溶解的聚丙烯腈混合溶液中,获得阻燃固态电解质。通过有机改性技术制备TBBA衍生的聚合物阻燃剂,抑制TBBA作为锂离子电池固态电解质在循环过程中的副反应,提升循环稳定性。另外,将改性后的TBBA‑‑1,4‑二氯丁烷(TD)添加到锂离子电池固态电解质中,有效提升了固态电解质的阻燃性能,进而提升电池安全性。本发明专利技术所提供的电解质具有优异的阻燃性能和电导率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及阻燃固态电解质,特别涉及一种采用有机改性技术的阻燃电解质及其制备方法。


技术介绍

1、锂离子电池(libs)是目前最受欢迎的储能系统,由于其高能量密度、低成本、低自放电率,广泛应用于从便携式电子设备到电网储能的供电系统。固态锂电池用固体电解质取代液体电解质,是下一代高能量密度的候选电池。

2、虽然固态电解质大大提高了锂电池的安全性能,但它在燃烧实验中仍可点燃,而固态电解质的另一个关键问题是其离子电导率较低,这是其内部有限的基体链运动所造成的。为了提高离子电导率和阻燃性,人们开发了多种方法,其中添加填料已被证明是促进固态电解质内基体链运动和提高安全性的一种简单方法。然而,很少有复合电解质能够满足固态锂电池的循环要求与高阻燃性。这是由于无机填料在固态电解质中难以均匀分散,添加无机填料只能对部分锂离子运输产生影响,不能在固态电解质中产生大规模的锂离子传输通道。

3、因此,最好选择具有阻燃性能的有机材料作为填料。该措施不仅提高了固态电解质的安全性,而且使锂离子可以在固态电解质中快速移动。tbba具有良好的阻燃性能,因此,它已成本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种采用有机改性技术的阻燃固态电解质的制备方法,其特征在于,所述制备方法的步骤如下:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,每25g四溴双酚A所对应的步骤(1)的具体过程如下:将25g四溴双酚A,5~10g碳酸氢钠溶解于3~7g 1,4-二氯丁烷中,得到溶液A;将溶液A在室温下缓慢加入110-120mL N,N-二甲基甲酰胺,得到均相溶液B。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)的具体步骤为:将所述均相溶液B在氮气气氛下以10-15℃/min的升温速率至120-140℃,搅拌17-19h,然后停止加热室温下冷却22-24h,得到...

【技术特征摘要】

1.一种采用有机改性技术的阻燃固态电解质的制备方法,其特征在于,所述制备方法的步骤如下:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,每25g四溴双酚a所对应的步骤(1)的具体过程如下:将25g四溴双酚a,5~10g碳酸氢钠溶解于3~7g 1,4-二氯丁烷中,得到溶液a;将溶液a在室温下缓慢加入110-120ml n,n-二甲基甲酰胺,得到均相溶液b。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)的具体步骤为:将所述均相溶液b在氮气气氛下以10-15℃/min的升温速率至120-140℃,搅拌17-19h,然后停止加热室温下冷却22-24h,得到溶液c;将所述溶液c抽滤后,依次使用去离子水和乙醇清洗,得到白色固体产物;将所述白色固体产物加热干燥后,得到td。

【专利技术属性】
技术研发人员:李彩霞张圣昊王磊李彬吕清良林海峰
申请(专利权)人:青岛科技大学
类型:发明
国别省市:

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