用于制备凝胶聚合物电解质的组合物、凝胶聚合物电解质以及包含其的锂金属二次电池制造技术

提供了一种用于制备凝胶聚合物电解质的组合物，其包括LiPF6、LiTFSI和LiDFOB的混合物；包含氟化环状碳酸酯溶剂和直链碳酸酯溶剂的溶剂体系；(甲基)丙烯酸酯单体；和聚合引发剂。还提供了通过所述组合物的原位聚合形成的凝胶聚合物电解质以及包含该凝胶聚合物电解质的锂金属二次电池。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及可充电电池领域。特别是，涉及用于制备凝胶聚合物电解质的组合物，涉及通过该组合物的热原位聚合形成的凝胶聚合物电解质，以及涉及包含该凝胶聚合物电解质的锂金属二次电池。

技术介绍

1、提高锂金属电池的循环寿命和安全性是必须的，尤其是对于电动车辆和evtol应用。一方面，具有液体电解质的普通锂金属电池由于使用易燃液体溶剂和锂枝晶的形成而引发电芯(cell)短路，从而导致过热，进而导致热失控，因此循环性(cyclability)和安全性较差。

2、为此，用固体电解质体系(例如固体聚合物电解质、固体无机电解质和复合混合电解质)替代液体电解质在很大程度上解决了安全性和循环性问题。然而，这些体系通常受到不同缺点的影响。例如，聚合物基电解质在室温下具有较低的离子电导率并且在工作温度(>60℃)下会损失机械性能，而无机电解质易碎并且电极和电解质之间的界面接触较差且存在电阻，从而影响电芯的电化学性能。

3、在这种情况下，凝胶聚合物电解质(gpe)代表了一种有效的替代方案，其融合了液体电解质的高离子电导率与固态体系的改进的安全性。此外，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于制备凝胶聚合物电解质的组合物，所述组合物包括：

2.根据权利要求1所述的组合物，其总Li盐摩尔浓度为0.8至1.5M。

3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述电解质盐的量如下：0.2至1.2M的LiPF6、0.2至1.2M的LiTFSI和0.1至0.5M的LiDFOB。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中所述电解质盐LiTFSI:LiPF6:LiDFOB的摩尔比为1:1:1。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其中所述氟化环状碳酸酯溶剂选自由以下组成的组：4-氟-1,3-二氧戊环-2-酮(FEC)、...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于制备凝胶聚合物电解质的组合物，所述组合物包括：

2.根据权利要求1所述的组合物，其总li盐摩尔浓度为0.8至1.5m。

3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述电解质盐的量如下：0.2至1.2m的lipf6、0.2至1.2m的litfsi和0.1至0.5m的lidfob。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中所述电解质盐litfsi:lipf6:lidfob的摩尔比为1:1:1。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其中所述氟化环状碳酸酯溶剂选自由以下组成的组：4-氟-1,3-二氧戊环-2-酮(fec)、顺式-4,5-二氟-1,3-二氧戊环-2-酮(顺式-f2ec)、反式-4,5-二氟-1,3-二氧戊环-2-酮(反式-f2ec)、4,4-二氟-1,3-二氧戊环-2-酮(4,4-f2ec)、4,4,5-三氟-1,3-二氧戊环-2-酮(f3ec)及其混合物，特别是fec。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其中相对于溶剂体系的总量，所述氟化环状碳酸酯的量为2重量％至50重量％，或5重量％至40重量％，或10重量％至30重量％，或20重量％。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物，其中所述直链碳酸酯溶剂选自由以下组成的组：碳酸亚乙酯(ec)、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸二乙酯(dec)和碳酸乙甲酯(emc)及其混合物，特别是ec和emc的混合物，更特别是emc。

【专利技术属性】
技术研发人员：J·尼古拉斯·阿瓜多，F·J·阿利亚·莫雷诺·奥尔蒂斯，O·加西亚·卡尔沃，A·卡瓦沙，E·菲德里，T·陶，I·康巴罗·帕拉西奥斯，I·乌丹皮列塔·冈萨雷斯，
申请(专利权)人：雷普索尔有限公司，
类型：发明
国别省市：

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