【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池，尤其涉及一种聚合物电解质、其制备方法及电池。
技术介绍
1、商业有机液体电解质自身的可燃性，以及与锂金属阳极的不兼容性，给电池的正常运行留下了巨大的安全隐患。锂金属电池的实际应用受到活性金属锂和有机液体电解质之间不受控制的放热反应的影响。更加安全可靠的固态电解质无疑是代替传统商业液态电解液的更优选择。由固态电解质和锂金属阳极组成的可充电固态电池在提高能量密度和高安全性的电池系统中显示出了巨大的应用前景，有望打破限制最先进的锂离子电池发展的瓶颈。
2、无机固态电解质对电极的润湿性较差，导致离子输运受到电解质固体颗粒与电极界面不兼容的制约。聚合物固态电解质兼具了液态电解液界面润湿性好和无机固态电解质安全性高的优点，能保证电池长期安全的运行。但其中聚偏二氟乙烯pvdf基电解质在较低温度下具有较大的刚性，离子传导能力弱，导致电池容量随着温度降低快速衰减。聚偏二氟乙烯pvdf基聚合物固态电解质中严重的脱氢氟化反应大大减少了聚合物固态电池的使用寿命。
技术实现思路
1、本专利技术公开了一种聚合物电解质、其制备方法及电池，以解决现有技术中聚偏二氟乙烯pvdf基聚合物固态电解质离子传导能力弱、聚合物分解反应而导致的电池循环性能不佳的问题。
2、为了实现上述目的，本说明书实施例采用下述技术方案：
3、第一方面，提供一种聚合物电解质，包括：(2-氰乙基)三乙氧基硅烷、聚偏二氟乙烯和锂盐。
4、可选地，所述(2-氰乙基)三乙氧基硅烷与所述聚
5、可选地，所述锂盐为双三氟甲磺酰亚胺锂litfsi，双氟磺酰亚胺锂lifsi、三氟甲磺酸锂licf3so3中的一种或多种混合。
6、可选地，所述聚合物电解质为固体或液体；
7、当所述聚合物电解质为液体时，所述聚合物电解质还包括溶剂，所述溶剂为n-甲基吡咯烷酮nmp、n,n-二甲基甲酰胺dmf、n,n-二甲基乙酰胺dmac中的一种或多种混合。
8、第二方面，提供一种聚合物电解质的制备方法，包括以下步骤：
9、将(2-氰乙基)三乙氧基硅烷加入到含有聚偏二氟乙烯的锂盐溶液中，得到聚合物电解质。
10、可选地，将(2-氰乙基)三乙氧基硅烷加入到含有聚偏二氟乙烯的锂盐溶液中后，先室温搅拌3~6h，再在60～80℃下继续搅拌24～48h，得到所述聚合物电解质。
11、可选地，所述含有聚偏二氟乙烯的锂盐溶液的制备方法包括以下步骤：
12、将聚偏二氟乙烯分散在溶剂中，得到混合液；
13、将锂盐加入到所述混合液中，得到含有聚偏二氟乙烯的锂盐溶液。
14、可选地，所述聚偏二氟乙烯与溶剂的质量比为1:7～1:9。
15、可选地，所述溶剂为n-甲基吡咯烷酮nmp、n,n-二甲基甲酰胺dmf、n,n-二甲基乙酰胺dmac中的一种或多种混合。
16、可选地，所述聚偏二氟乙烯与所述锂盐的质量比为2~6：1。
17、第三方面，提供一种电池，所述电池包括第一方面提到的聚合物电解质或第二方面所述的制备方法制备得到的聚合物电解质。
18、本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
19、本专利技术涉及聚合物基固态锂金属电池的低温应用领域，通过利用(2-氰乙基)三乙氧基硅烷teoscn在聚偏二氟乙烯pvdf链中引入si-o键，大大降低了聚偏二氟乙烯pvdf的tg，从而增强了li+沿聚合物链传导的能力。同时，高浓度-c≡n基团可抑制pvdf脱氢氟化对电极的损伤，进而实现耐低温的高稳定性锂金属固态电池。
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1.一种聚合物电解质，其特征在于，包括：(2-氰乙基)三乙氧基硅烷、聚偏二氟乙烯和锂盐。
2.根据权利要求1所述的聚合物电解质，其特征在于，所述(2-氰乙基)三乙氧基硅烷与所述聚偏二氟乙烯的质量比为1：1～1：3。
3.根据权利要求1所述的聚合物电解质，其特征在于，所述锂盐为双三氟甲磺酰亚胺锂LiTFSI，双氟磺酰亚胺锂LiFSI、三氟甲磺酸锂LiCF3SO3中的一种或多种混合。
4.根据权利要求1所述的聚合物电解质，其特征在于，所述聚合物电解质为固体或液体；
5.一种聚合物电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，将(2-氰乙基)三乙氧基硅烷加入到含有聚偏二氟乙烯的锂盐溶液中后，先室温搅拌3~6h，再在60～80℃下继续搅拌24～48h，得到所述聚合物电解质。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述含有聚偏二氟乙烯的锂盐溶液的制备方法包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述聚偏二氟乙烯与溶剂的质量比为1:7～
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述聚偏二氟乙烯与所述锂盐的质量比为2~6：1。
10.一种电池，其特征在于，所述电池包括根据权利要求1-4中任一项所述的聚合物电解质或根据权利要求5-9中任一项所述的制备方法制得的聚合物电解质。
...【技术特征摘要】
1.一种聚合物电解质，其特征在于，包括：(2-氰乙基)三乙氧基硅烷、聚偏二氟乙烯和锂盐。
2.根据权利要求1所述的聚合物电解质，其特征在于，所述(2-氰乙基)三乙氧基硅烷与所述聚偏二氟乙烯的质量比为1：1～1：3。
3.根据权利要求1所述的聚合物电解质，其特征在于，所述锂盐为双三氟甲磺酰亚胺锂litfsi，双氟磺酰亚胺锂lifsi、三氟甲磺酸锂licf3so3中的一种或多种混合。
4.根据权利要求1所述的聚合物电解质，其特征在于，所述聚合物电解质为固体或液体；
5.一种聚合物电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，将(2-...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨慧，刘国锋，陈东旭，
申请(专利权)人：中国铁塔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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