一种深共晶溶剂掺杂聚偏氟乙烯固态电解质的制备方法技术

本发明专利技术属于聚合物电解质领域，选用与聚偏氟乙烯同类的聚（偏氟乙烯‑三氟乙烯）（PVDF‑TrFE）作为增强相，通过不同种类的深共晶溶剂（DES）增强PVDF‑TrFE的极化，高极性有利于锂盐的解离，从而提升电导率。本发明专利技术提供了一种高离子迁移率的由DES掺杂PVDF‑TrFE复合固态电解质的制备方法。本发明专利技术包括以下步骤：DES由锂盐类氢键受体和氢键供体反应得到；将PVDF‑TrFE和DES按照一定质量比分散到溶剂中，加热搅拌均匀；倒入模具中并置于烘箱中干燥；得到共晶‑聚偏氟乙烯固态电解质膜。本发明专利技术中所述电解质应用于锂电池时，其聚合物交联网络能够赋予该电解质较好的力学性能，电解质具有高稳定性、高离子迁移率且制备方法工艺简单等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于聚合物电解质领域，具体涉及到一种深共晶溶剂掺杂聚偏氟乙烯-三氟乙烯固态电解质的制备方法，以及固态电解质在锂离子电池中的应用。

技术介绍

1、随着科学技术的发展，智能可穿戴设备、电动交通工具和静态储能需求的快速增长不断推动着能源技术的发展，对于化石燃料的需求大大增加。然而大量化石燃料的使用不仅会导致环境污染，更将加快不可再生能源的枯竭。尽管目前一些绿色能源可以在部分领域进行供能，但其性能受自然环境的影响较大，因此迫切需要绿色、可靠、低能耗的能量储存设备，以平衡供应。锂离子电池技术自20世纪70年代末期由exxon和moli energy公司首次开发以来，已经历了显著的发展，锂离子电池具有高电压、高能量密度、长寿命、快速充电等优点，因此被认为是最有前景的储能技术之一。而目前商用的锂离子电池使用液体有机电解质，存在漏液、甚至起火爆炸等潜在风险，且在低温环境下，电池内部的电解液可能存在固化的问题，影响电池的离子传输性能，更重要的是液态电解质容易加快锂枝晶的生长，破坏电池内部的固体电解质界面（sei）膜，缩短电池的循环寿命，甚至造成电池短路。因此，开发本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种深共晶溶剂掺杂聚偏氟乙烯-三氟乙烯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所述的深共晶溶剂掺杂聚偏氟乙烯-三氟乙烯固态电解质的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中PVDF-TrFE质量比为总质量分数的5~10%。

3.根据权利要求1所述的深共晶溶剂掺杂聚偏氟乙烯-三氟乙烯固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺DMF、N-甲基吡咯烷酮NMP中的一种；所述溶剂的添加量为4.5~9.5 mL。

4.根据权利要求1所述的深共晶溶剂掺杂聚偏氟乙烯-三氟乙烯固态电解质的制备方法，其特征...

【技术特征摘要】

1.一种深共晶溶剂掺杂聚偏氟乙烯-三氟乙烯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所述的深共晶溶剂掺杂聚偏氟乙烯-三氟乙烯固态电解质的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中pvdf-trfe质量比为总质量分数的5~10%。

3.根据权利要求1所述的深共晶溶剂掺杂聚偏氟乙烯-三氟乙烯固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺dmf、n-甲基吡咯烷酮nmp中的一种；所述溶剂的添加量为4.5~9.5 ml。

4.根据权利要求1所述的深共晶溶剂掺杂聚偏氟乙烯-三氟乙烯固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述加热温度为40~70℃，加热时间为3~5 h，搅拌速度为200~500 rev/min。

5.根据权利要求1所述的深共晶溶剂掺杂聚偏氟乙烯-三氟乙烯固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述氢键供体选自三氟乙酰胺、乙二醇、氯化胆碱中的至少一种；所述氢键受体为双三氟甲烷磺酰亚胺锂、氯化锂、双氟磺酰亚胺锂中的至少一种；氢键受体和氢键供体摩尔比为1:1~1:3。所述加热温度为40~80℃，加热时间为1~4 h，搅拌速度为100~40...

【专利技术属性】
技术研发人员：张馨月，昌帆，于树博，邵裕洋，马宁，李瑞，
申请(专利权)人：深圳市金汤新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：