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一种聚合物电解质及其制备方法和应用技术

技术编号:41357305 阅读:20 留言:0更新日期:2024-05-20 10:08
本发明专利技术公开了一种聚合物电解质及其制备方法和应用,属于锂电池技术领域。本发明专利技术提供的聚合物电解质包括以下制备原料:锂盐、缩水甘油醚氧丙基笼状聚倍半硅氧烷、1,3‑二氧戊环、含氟有机物。本发明专利技术中的锂盐会引发缩水甘油醚氧丙基笼状聚倍半硅氧烷与1,3‑二氧戊环发生原位交联反应,形成的交联网络有利于提高电解质的机械强度,避免了高反应活性引发剂的加入;且缩水甘油醚氧丙基笼状聚倍半硅氧烷中的笼状聚倍半硅氧烷具有良好的阻燃性能,能够提高电解质的阻燃性能。此外,本发明专利技术中的含氟有机物在锂电池中会形成富含氟化锂的SEI膜,从而提高电池的循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂电池,尤其涉及一种聚合物电解质及其制备方法和应用


技术介绍

1、目前已商业化的锂离子电池的电解质大都采用的是含有易燃易爆的碳酸酯液态电解质,极容易出现电解液泄漏和挥发等问题,甚至在使用不当、或局部过热的情况下发生爆炸等事故。为了从根本上解决锂离子电池的安全问题,不会燃烧爆炸、高安全性、热稳定性好、柔顺性强的聚合物电解质代替液态电解质来组装高安全性的固态锂电池成了较优的选择。并且,聚合物电解质还能抑制锂枝晶的生长,可与金属锂负极搭配使用。金属锂负极的理论比容量(3860mah·g-1)是石墨负极的比容量的十倍,使用金属锂作为负极能够大大提高电池的能量密度。将聚合物电解质与金属锂负极和高比容量正极匹配能够组成能量密度更高和安全性更好的固态锂电池。

2、大多数的聚合物电解质通常在电池外制备,可归类为非原位聚合物电解质,一般存在离子电导率低(~10–5s·cm-1)、界面阻抗高、制备工艺复杂等问题。相比之下,原位聚合物电解质更适合作为锂离子电池的电解质。在电池中原位合成聚合物电解质可以使聚合物电解质与正负极之间形成良好的界面接触,从而本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种聚合物电解质,其特征在于,包括以下制备原料:锂盐、缩水甘油醚氧丙基笼状聚倍半硅氧烷、1,3-二氧戊环、含氟有机物。

2.根据权利要求1所述的聚合物电解质,其特征在于,所述锂盐选自含氟锂盐。

3.根据权利要求2所述的聚合物电解质,其特征在于,所述含氟锂盐包括二氟草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂中的一种或两种;优选地,所述含氟锂盐中,二氟草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂的摩尔比为1:(0.1~12)。

4.根据权利要求1所述的聚合物电解质,其特征在于,所述含氟有机物包括氟代碳酸酯、氟代磷化合物中的一种或两种。

5.根据权利要求4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,包括以下制备原料:锂盐、缩水甘油醚氧丙基笼状聚倍半硅氧烷、1,3-二氧戊环、含氟有机物。

2.根据权利要求1所述的聚合物电解质,其特征在于,所述锂盐选自含氟锂盐。

3.根据权利要求2所述的聚合物电解质,其特征在于,所述含氟锂盐包括二氟草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂中的一种或两种;优选地,所述含氟锂盐中,二氟草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂的摩尔比为1:(0.1~12)。

4.根据权利要求1所述的聚合物电解质,其特征在于,所述含氟有机物包括氟代碳酸酯、氟代磷化合物中的一种或两种。

5.根据权利要求4所述的聚合物电解质,其特征在于,所述含氟有机物包括氟代碳酸乙烯酯、甲基三氟乙基碳酸酯、乙氧基(五氟)环三磷腈中的至少一种;优选地,...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓魁荣胥丽思王璇张庆辉何冉赵嘉品蔡薇邓鸿丽容泳欣林智聪刘嘉杰麦嘉健黄锦明曾庆光汪达刘争邱振平莫代泽晁鹏杰
申请(专利权)人:五邑大学
类型:发明
国别省市:

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