一种锂电池聚合物固态电解质及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种锂电池聚合物固态电解质及其制备方法，将PVDF（聚偏氟乙烯）及其共聚物溶于有机溶剂中，搅拌至完全溶解形成混合物。将溶解好的混合物边搅拌边加入硫代乙酸盐，随后在一定温度下搅拌得到含有硫代乙酸的混合物。然后在含有硫代乙酸的混合物中加入含有过氧乙酸，过氧甲酸的溶液，并在一定温度下搅拌一定时间得到混合物。将该混合物进行沉淀并用去离子水清洗，即可得到磺酸接枝改性的PVDF共聚物。将磺酸接枝改性的PVDF共聚物溶解，并滴入LiOH（氢氧化锂）水溶液中，可得到磺酸锂接枝改性的PVDF共聚物。通过取代共聚物中的氯原子或者氟原子和化学反应将磺酸锂基团嫁接到PVDF及其共聚物上，形成磺酸锂接枝改性的聚合物固态电解质。这种聚合物可以用于锂离子电池隔膜，电解质和粘结剂的制备，可大幅提高锂离子迁移数，提升电池的循环能力及倍率能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池制备，具体涉及一种锂电池聚合物固态电解质及其制备方法。

技术介绍

1、锂金属电池是一种以金属锂为阳极的可充电电池，被认为是最有前途的高能量密度电能储能装置之一。然而由于锂电池在充放电过程中会生长锂枝晶，进而可能刺破隔膜导致电池短路，在实际应用中受到严重的阻碍。为解决锂电池安全性问题，目前的方案之一是研发固态电解质。

2、相较于其他固态电解质，聚合物固态电解质热稳定性好，在较高温度下不易发生热失控。且具有良好的柔韧性，可适应不同形状和尺寸的电池需要。目前常见的锂离子电池聚合物固态电解质有基于pvdf及其聚合物的电解质（pvdf电解质），但是pvdf电解质具有迁移数低，电化学窗口低等缺点，导致基于pvdf固态电解质的锂离子电池存在倍率低，循环差等缺点，为了解决这些问题，本专利技术披露了一种pvdf及其共聚物的改性方法，将其用于固态电解质，可大幅提高锂离子迁移数，提升电池的循环能力及倍率能力，且该电解质成本较低，性能优良，具有一定的商业化潜力。

技术实现思路

1、针对上述问题，本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磺酸锂接枝改性的PVDF及其共聚物制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中PVDF及其共聚物指PVDF（聚偏氟乙烯），PVDF-HFP（聚偏氟乙烯-六氟丙烯），PVDF-CTFE（聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯），PVDF-TrFe（聚偏氟乙烯-三氟乙烯），PVDF-TrFe-CTFE（聚偏氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯），PVDF-TrFe-CFE（聚偏氟乙酸-三氟乙烯-氟氯乙烯），PVDF-TFE（聚偏氟乙烯-四氟乙烯），PVDF-TFE-HFP（聚偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯）中的一种或多种。

3.根...

【技术特征摘要】

1.一种磺酸锂接枝改性的pvdf及其共聚物制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中pvdf及其共聚物指pvdf（聚偏氟乙烯），pvdf-hfp（聚偏氟乙烯-六氟丙烯），pvdf-ctfe（聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯），pvdf-trfe（聚偏氟乙烯-三氟乙烯），pvdf-trfe-ctfe（聚偏氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯），pvdf-trfe-cfe（聚偏氟乙酸-三氟乙烯-氟氯乙烯），pvdf-tfe（聚偏氟乙烯-四氟乙烯），pvdf-tfe-hfp（聚偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯）中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述pvdf及其共聚物的有机溶剂包括n-甲基吡咯烷酮，n,n-二甲基甲酰胺，n,n-二甲基乙酰胺，四氢呋喃，丙酮，环己酮等，甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：田宗清，陈宁，吕维强，方晓冬，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：