一种有机-无机复合聚合物固体电解质及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于锂离子电池领域，尤其涉及一种有机‑无机复合聚合物固体电解质及其制备方法与应用。所述固体电解质包括聚氧化乙烯、锂盐、活性填料和有机添加剂，所述有机添加剂为脒基化合物，所述脒基化合物含有卤素、苯基、硝基、萘基或噻吩基团中的一种或几种。本发明专利技术引入具有强碱性的脒基基团，可以提供大量的电子对，并与聚合物基团中的吸电子基团结合；促进聚合物链段的蠕动性和固体电解质内部的酸碱性，从而将聚合物固体电解质内部固定的锂离子转化为游离态，极大降低聚合物内部锂离子的迁移能垒，从而促进室温下PEO基有机‑无机复合固体电解质中锂离子快速、高效地传输以及改善机械性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种有机-无机复合聚合物固体电解质及其制备方法与应用。

技术介绍

1、锂离子电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，以及各种电动交通工具、军事和航天领域。电解质作为锂离子电池的重要组成部分，其影响甚至决定着电池的比能量、寿命、安全性能等多种宏观电化学性质。目前，电解质已从液态电解质发展到固态电解质，固态电解质具有更高的化学稳定性和热稳定性，可以提高电池的安全性能。聚合物固体电解质质轻、柔韧性好、热稳定性高、与电极界面接触性好，具有较好的应用前景。聚氧乙烯(peo)聚合物固体电解质是迄今为止研究最广，也是最有希望规模化生产的一种聚合物电解质体系。

2、但现有的聚氧化乙烯基(peo)聚合物有机-无机复合固体电解质存在电导率低、界面阻抗大、临界电流密度低等不足。为解决上述问题，常用的方法包括添加无机活性材料进行改性，添加离子塑性晶体提高其锂离子电导率以及构建复合固体电解质等方案。

3、中国专利文献cn117352833a公开了一种有机无机复合聚合物固体电解质，通过在peo中添加不同比本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种有机-无机复合聚合物固体电解质，其特征在于，包括聚氧化乙烯、锂盐、活性填料和有机添加剂，所述有机添加剂为脒基化合物，所述脒基化合物含有卤素、苯基、硝基、萘基或噻吩基团中的一种或几种；所述聚氧化乙烯与所述锂盐，按照EO:Li的摩尔比计为(4～30):1，所述聚氧化乙烯和锂盐的总质量与活性填料的质量比为(2～40):1，所述聚氧化乙烯和锂盐的总质量与有机添加剂的质量比为(1.5～15):1。

2.根据权利要求1所述的有机-无机复合聚合物固体电解质，其特征在于，所述脒基化合物包括3,4-二甲基苯甲脒、2-(4-氟苯甲基磺酰)羟基乙脒、2-吡嗪脒盐酸盐、N-羟基-6-氯吲哚甲...

【技术特征摘要】

1.一种有机-无机复合聚合物固体电解质，其特征在于，包括聚氧化乙烯、锂盐、活性填料和有机添加剂，所述有机添加剂为脒基化合物，所述脒基化合物含有卤素、苯基、硝基、萘基或噻吩基团中的一种或几种；所述聚氧化乙烯与所述锂盐，按照eo:li的摩尔比计为(4～30):1，所述聚氧化乙烯和锂盐的总质量与活性填料的质量比为(2～40):1，所述聚氧化乙烯和锂盐的总质量与有机添加剂的质量比为(1.5～15):1。

2.根据权利要求1所述的有机-无机复合聚合物固体电解质，其特征在于，所述脒基化合物包括3,4-二甲基苯甲脒、2-(4-氟苯甲基磺酰)羟基乙脒、2-吡嗪脒盐酸盐、n-羟基-6-氯吲哚甲脒、n-[3-(氨甲基)苄基]乙脒、甲基-[5-(n-甲基-n-苯基氨基)-2,4-戊二烯基]苯基氯化铵、依西司替巴脒、五氟丙基脒、n'-羟基-2-萘甲脒、七氟丁酰脒、2-(2-噻吩基)羟基乙脒、普罗帕脒、4-甲砜基苯脒、2-n-boc氨基乙基脒、4-苄基哌嗪-1-碳脒、4-硝基苯甲脒中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的有机-无机复合聚合物固体电解质，其特征在于，所述脒基化合物选自2-吡嗪脒盐酸盐、n-羟基-6-氯吲哚甲脒、甲基-[5-(n-甲基-n-苯基氨基)-2,4-戊二烯基]苯基氯化铵、4-甲砜基苯脒中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的有机-无机复合聚合物固体电解质，其特征在于，所述锂盐包括lifsi，litfsi，libob，liodfb，lipf6，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘馨蔓，赵香坤，陈新新，王和涌，
申请(专利权)人：山东创鲁先进电池科技有限公司，
类型：发明
国别省市：