一种离子液体聚合物固态电解质及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种离子液体聚合物固态电解质及其制备方法和应用，属于聚合物固态电解质材料技术领域。离子液体聚合物固态电解质主要是由聚合物基质、离子液体A和锂盐组成，采用紫外交联法制备得到，具体是将聚氧化乙烯、离子液体A、锂盐、溶剂、交联剂和光引发剂混合后滴铸至玻璃片上，顺次进行紫外固化、加热后得到。本发明专利技术的离子液体聚合物固态电解质具有出色的离子传输能力，室温离子电导率可以达到1.44×10<supgt;‑2</supgt;S/cm，同时还表现出较宽的电化学稳定窗口，与锂金属具有优异的界面相容性，且在室温乃至极端低温环境中均能表现出优异的循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚合物固态电解质材料，尤其涉及一种离子液体聚合物固态电解质及其制备方法和应用。

技术介绍

1、锂离子电池因其功率密度和能量密度高、可快速充电、循环性好、工作电压高等优点，成为当前主流便携式移动储能设备。传统锂离子电池采用常规有机液体电解质，其具有高化学活性、高挥发性、热不稳定性、易燃等缺陷，导致电池出现腐蚀、污染、爆炸等一系列问题，严重影响锂离子电池的安全应用。另外，锂离子电池负极一般采用石墨材料，虽然性能稳定，安全性高，但比容量低，无法得到体积小、质量轻的高容量锂离子电池。使用高比容量和低电位的金属锂作为负极可以满足锂离子电池高能量密度、体积小、质轻携带方便等需求，但锂金属液态电池在工作过程中伴随锂离子的嵌入和脱出，在锂金属负极表面形成锂枝晶，会降低电池循环性能，造成电池短路，甚至引起爆炸和火灾等安全事故。

2、因此，需要开发一种有良好离子电导率、电化学和热力学稳定性以及较好机械性能的聚合物固态电解质，开发具有安全可靠、高能量密度、方便携带、高功率密度、可持续工作、不受时间和地域影响的可再生绿色能源储能设备，对于解决燃油汽车释放本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种离子液体聚合物固态电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种离子液体聚合物固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤1)中，混合前对聚氧化乙烯进行干燥，所述干燥的温度为50～60℃，干燥的时间为12～24h；

3.根据权利要求1或2所述一种离子液体聚合物固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤1)中，聚氧化乙烯和溶剂的质量体积比为1g：20～100mL，锂盐与离子液体A的摩尔比为1：1～6；

4.根据权利要求3所述一种离子液体聚合物固态电解质的制备方法，其特征在于，所述锂盐为高氯酸锂、六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、...

【技术特征摘要】

1.一种离子液体聚合物固态电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种离子液体聚合物固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤1)中，混合前对聚氧化乙烯进行干燥，所述干燥的温度为50～60℃，干燥的时间为12～24h；

3.根据权利要求1或2所述一种离子液体聚合物固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤1)中，聚氧化乙烯和溶剂的质量体积比为1g：20～100ml，锂盐与离子液体a的摩尔比为1：1～6；

4.根据权利要求3所述一种离子液体聚合物固态电解质的制备方法，其特征在于，所述锂盐为高氯酸锂、六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、三氟甲基磺酸锂和双三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种或多种；

5.根据权利要求1或2或4所述一种离子液体聚合物固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述离子液体a的制备方法，包括以下步骤：

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【专利技术属性】
技术研发人员：郭慧娟，谢雅鑫，舒锐，易群，史利娟，梁宇琪，蒋祥，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：