一种掺杂蒙脱石的复合固态聚合物电解质及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种掺杂蒙脱石的复合固态聚合物电解质及其制备方法和应用。本发明专利技术采用以氨基为主要官能团的商品化硅烷偶联剂与蒙脱石进行反应，制备出氨基功能化的改性蒙脱石。该改性蒙脱石随后与聚氧化乙烯和锂盐复合，形成固态电解质材料。本发明专利技术的制备方法以简便的操作和高安全性为特点，适用于大规模工业化连续生产。所制备的复合固态聚合物电解质具有如下特性：优异的离子导电性、宽广的电化学稳定性窗口，以及与电极材料的优良相容性，这些特性共同作用，有效提高了锂离子电池的安全性。此外，使用本发明专利技术方法制备的复合固态聚合物电解质，因其高机械强度和良好的化学稳定性，特别适宜于柔性电池的开发和生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固态聚合物电解质材料，具体涉及一种掺杂蒙脱石的复合固态聚合物电解质及其制备方法和应用。

技术介绍

1、在锂离子电池
，电解质材料的开发至关重要，其必须具备卓越的离子传输性能，并需综合考量界面特性、电化学稳定性、热稳定性、安全性及机械性能等关键功能特性。当前，市面上普遍采用的lipf6碳酸酯类电解液，尽管提供了高离子导电性和优异的润湿性能，但其易燃、易挥发以及抗氧化能力不足，限制了锂离子电池在安全性和能量密度方面的进一步发展。相比之下，固态电解质材料几乎不含或仅含有极少量液态成分，为彻底解决电池安全性问题提供了新的可能，有望从根本上提升电池的安全性。

2、在锂离子电池
，开发有机无机复合固态电解质是一项重要的技术进步。此类电解质通过向传统聚合物电解质中引入无机颗粒而制成，旨在提升电解质的综合性能。聚合物基电解质的弹性和塑性形变能力能够适应电池充放电过程中电极的体积变化(膨胀和收缩)，而无机颗粒的加入则能有效防止聚合物基质的结晶，改善聚合物与锂离子的相互作用，从而显著提升电解质的离子传输效率、界面性质以及机械性能。尽管如此本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种掺杂蒙脱石的复合固态聚合物电解质，其特征在于，所述电解质的组成按质量百分比包括：蒙脱石纳米颗粒3％～4％，锂盐27％～28％，聚氧化乙烯68％～69％。

2.根据权利要求1所述的掺杂蒙脱石的复合固态聚合物电解质，其特征在于，所述蒙脱石纳米颗粒为改性蒙脱石纳米颗粒。

3.权利要求1或2所述的掺杂蒙脱石的复合固态聚合物电解质的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述溶剂选自乙腈、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或去离子水中的一种或几种组合。

5.根据权利要求3所述的制...

【技术特征摘要】

1.一种掺杂蒙脱石的复合固态聚合物电解质，其特征在于，所述电解质的组成按质量百分比包括：蒙脱石纳米颗粒3％～4％，锂盐27％～28％，聚氧化乙烯68％～69％。

2.根据权利要求1所述的掺杂蒙脱石的复合固态聚合物电解质，其特征在于，所述蒙脱石纳米颗粒为改性蒙脱石纳米颗粒。

3.权利要求1或2所述的掺杂蒙脱石的复合固态聚合物电解质的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述溶剂选自乙腈、丙酮、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮或去离子水中的一种或几种组合。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述锂盐选自下述化合物的一种或几种组合：高氯酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、双三...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙天霷，王世苗，金冠华，顾远程，叶凤怡，吴佳宇，芮敏，刘佳鑫，
申请(专利权)人：新疆理工学院，
类型：发明
国别省市：