一种可用于结构电池的高强度电解质的制备方法及其应用技术

技术编号:42020723 阅读:26 留言:0更新日期:2024-07-16 23:12
本发明专利技术公开了一种可用于结构电池的高强度电解质的制备方法及其应用,所述高强度电解质的制备方法包括如下步骤:步骤一、环氧树脂基前驱体的制备;步骤二、复合造孔剂的制备;步骤三、液态电解质的制备;步骤四、含有复合造孔剂的电解质的制备;步骤五、多孔环氧树脂基电解质模板的制备;步骤六、高强度电解质的制备。本发明专利技术制备的环氧树脂基电解质同时具备高拉伸强度和高弹性模量,与高强度的碳基材料复合,能够赋予电池承载拉升力、剪切力的性能,可用于结构电池和锂离子固态电池。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新能源材料,涉及一种固态电解质的制备方法,具体涉及一种同时具备高拉伸强度和高弹性模量的环氧树脂基电解质的制备方法及其应用。


技术介绍

1、轻质电池的开发对于全电化设备及应用具有巨大的潜在价值,包括电动汽车和电动飞机、智能装备、机器人等。随着电池能量密度越来越接近上限,另一种减轻电池重量的策略是创造能够承受结构载荷的储能器件,并作为结构部件的替代品,从而减轻整个系统的重量,这种类型的电池通常被称为“结构电池”,其基本要求是电池本身具有一定的机械强度,作为结构部件的结构化电池能够增加航天器、新能源汽车续航里程,并提高智能装备和军用装备的作战机动性、灵活性。

2、目前结构储能装置已经在实验和数值上得到了证明,可以一定程度上提高电动汽车和飞机等系统的质量效率,并延长其运行时间。与常规锂离子电池不同,目前结构化电池的工艺和电池结构不能用简单物理堆叠的方式,其中最重要的部件之一是具有较高机械强度的电解质,以支撑电池整体,同时具备离子导电能力,以获得电性能。另外,高机械强度的电解质也可以在很大程度上抑制锂金属枝晶的形成,使得锂离子电池获得更高的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可用于结构电池的高强度电解质的制备方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的可用于结构电池的高强度电解质的制备方法,其特征在于所述步骤一、步骤二、步骤三的全程均在充满氩气的手套箱中进行。

3.根据权利要求1所述的可用于结构电池的高强度电解质的制备方法,其特征在于所述步骤一中,环氧树脂型号是E-44,E-51,E54,E57中的一种或几种的混合;含有金属元素的有机化合物为乙酰丙酮氧化钛、双(乙酰丙酮基)二异丙基钛酸酯、乙酰丙酮钼、乙酰丙酮铝、乙酰丙酮钴中的一种或几种;固化剂是双酚A、异丙醇、聚碳酸酯和聚酰胺中的一种或几种。

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【技术特征摘要】

1.一种可用于结构电池的高强度电解质的制备方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的可用于结构电池的高强度电解质的制备方法,其特征在于所述步骤一、步骤二、步骤三的全程均在充满氩气的手套箱中进行。

3.根据权利要求1所述的可用于结构电池的高强度电解质的制备方法,其特征在于所述步骤一中,环氧树脂型号是e-44,e-51,e54,e57中的一种或几种的混合;含有金属元素的有机化合物为乙酰丙酮氧化钛、双(乙酰丙酮基)二异丙基钛酸酯、乙酰丙酮钼、乙酰丙酮铝、乙酰丙酮钴中的一种或几种;固化剂是双酚a、异丙醇、聚碳酸酯和聚酰胺中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的可用于结构电池的高强度电解质的制备方法,其特征在于所述步骤二中,小分子的液态有机酯类溶剂是碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、甲酸异戊酯和苯甲酸丁酯中的一种或几种;低聚合度的含有醚氧基的聚合物是聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇1000、聚乙二醇二丙烯酸酯2000、聚乙二醇二丙烯酸酯4000、聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的可用于结构电池的高强度电解质的制备方法,其特征在于所述步骤三中,离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰基)亚胺(emim-tfsi)、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([bmim][pf6])、1-丁基-3...

【专利技术属性】
技术研发人员:王家钧安汉文王泽宜李梦璐
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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