一种离子交联原位聚合固态电解质及制备方法、锂电池技术

本发明专利技术属于聚合物电解质材料领域，公开了一种离子交联聚合物固态电解质及制备方法、锂电池。该固态电解质为溶解有锂盐的双网络结构聚合物；双网络结构聚合物通过非锂的路易斯酸性金属离子将聚醚和含有C‑N或C＝O键的聚合物进行离子交联制得；其中，聚醚由具有环氧烷烃官能团的聚合物单体开环聚合形成。本发明专利技术中的聚合物链间通过金属离子进行离子交联，非锂的路易斯酸性金属离子能稳定聚合物官能团上的氧原子的孤对电子，提高电解质的氧化电位，扩展电解质电化学窗口。本发明专利技术提供的聚合物固态电解质能够适配多种高压正极材料和包括锂金属在内的多种负极材料，并表现出良好的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于聚合物电解质材料相关，更具体地，涉及一种离子交联原位聚合固态电解质及制备方法、锂电池。

技术介绍

1、锂电池的发展，加速推动了新能源汽车的应用与普及。然而随着电池能量密度的不断提高，目前的锂电池由于使用有机电解液，容易发生泄露、分解、甚至燃烧，难以满足电动汽车对锂电池的高安全性的要求。使用聚合物固态电解质替代有机电解液，有望实现电池的本征安全。进一步搭配高压正极(如镍钴锰三元、高压钴酸锂正极)和高比能负极(如锂金属负极)，将实现兼具高能量密度和高安全性的固态锂电池。

2、聚合物电解质是目前备受关注的技术路线，尤其是聚醚电解质对锂表现出良好的化学和电化学稳定性。然而，目前的聚合物电解质依然存在氧化电位较低的问题，其电化学窗口小于4v，难以匹配镍钴锰三元或高压钴酸锂正极。其中关键原因是，当电压超过约4v时，聚合物电解质中氧原子的孤对电子不稳定，发生电子拔出，导致相邻碳原子上的电子转移至氧原子并伴随c-h键断裂，使得聚合物电解质氧化电位较低，相应的固态电池的能量密度难以提升。

3、因此，当务之急是开发具有宽电化学窗口的聚合物本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种离子交联聚合物固态电解质，其特征在于，所述固态电解质为溶解有锂盐的双网络结构聚合物；

2.如权利要求1所述的离子交联聚合物固态电解质，其特征在于，

3.如权利要求1所述的离子交联聚合物固态电解质，其特征在于，

4.如权利要求1所述的离子交联聚合物固态电解质，其特征在于，

5.如权利要求1所述的离子交联聚合物固态电解质，其特征在于，

6.如权利要求1所述的离子交联聚合物固态电解质，其特征在于，

7.如权利要求1-6任一项所述的离子交联聚合物固态电解质的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：p>

8.如权利...

【技术特征摘要】

1.一种离子交联聚合物固态电解质，其特征在于，所述固态电解质为溶解有锂盐的双网络结构聚合物；

2.如权利要求1所述的离子交联聚合物固态电解质，其特征在于，

3.如权利要求1所述的离子交联聚合物固态电解质，其特征在于，

4.如权利要求1所述的离子交联聚合物固态电解质，其特征在于，

5.如权利要求1所述的离子交联聚合物固态电解质，其特征在于，

6.如权利要求1所述的离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：许恒辉，侯添壹，黄云辉，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：