一种基于原位聚合的凝胶电解质及其锂离子电池的制备方法技术

本发明专利技术属于锂离子电池技术领域，涉及一种基于原位聚合的凝胶电解质及其锂离子电池的制备方法；本发明专利技术将具有三臂以上结构的交联单体与具有多氟的丙烯酸酯单体加入电解液中，加入引发剂得到单体溶液；然后注入锂离子电池内部，放置陈化后，使得单体溶液充分浸润正负极片和隔膜；陈化完成的电芯在原位进行热聚合，得到基于原位聚合的凝胶电解质锂离子电池。本发明专利技术利用具有界面成膜特性和聚合特性的多氟单体与高聚合活性的多臂交联单体原位聚合的方法，制备聚甲基丙烯酸基的凝胶电解质；其中具有双特性的单体不仅可以参与聚合，而且其残余的单体可以充当界面成膜添加剂，使负极的固体电解质膜和正极‑电解质间相中形成更多的LiF，增强了界面稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池，具体涉及一种基于原位聚合的凝胶电解质及其锂离子电池的制备方法。

技术介绍

1、液态电解质的泄漏和易燃易爆等安全问题影响着锂电池的应用，引入固态电解质，例如聚合物电解质，可以改善此类问题，进而促进锂金属电池的实际应用。然而传统方法制备的聚合物电解质一般较厚，降低了电池的能量密度，增加了锂离子的传输距离，同时很难填补电极空隙，难以实现电解质和电极之间的良好接触。

2、原位聚合是一种与现有商用电池生产兼容的聚合物电解质简便制备方法，而且原位聚合凝胶电解质可以减少溶剂泄漏的风险。与非原位的凝胶电解质相比，可以使得电极/电解质界面更紧密，极大地减少了界面阻抗。现有中国专利cn118630309a 通过调控预聚液中含有两个碳碳双键的腈类化合物与丙烯酸脂类的含量，构建了一种新的交联型凝胶电解质，增强了凝胶电解质对锂离子的传输能力；另有中国专利cn118336103a 采用了含氟丙烯酸酯类单体，合成的含氟聚合物可以将电解液包裹其中，减少溶剂的流出，同时含氟的骨架不易燃，因此降低了电池在加热条件下易燃的风险；还有中国专利cn118099本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于原位聚合的凝胶电解质锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于原位聚合的凝胶电解质锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述的第一单体为具有三臂以上分子结构的交联单体。

3.根据权利要求2所述的一种基于原位聚合的凝胶电解质锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述第一单体为1,3,5-三(2-甲基-2-丙烯-1-基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮，三烯丙基异氰脲酸酯、异氰脲酸三(2-丙烯酰氧乙基)酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、双三羟甲基丙...

【技术特征摘要】

1.一种基于原位聚合的凝胶电解质锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于原位聚合的凝胶电解质锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述的第一单体为具有三臂以上分子结构的交联单体。

3.根据权利要求2所述的一种基于原位聚合的凝胶电解质锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述第一单体为1,3,5-三(2-甲基-2-丙烯-1-基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮，三烯丙基异氰脲酸酯、异氰脲酸三(2-丙烯酰氧乙基)酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷-三[3-(2-甲基吖丙啶基)丙酸酯]、三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种基于原位聚合的凝胶电解质锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述的第二单体为具有多氟的丙烯酸酯单体。

5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞康，占孝云，赵嘉楠，张智杰，贾秋荣，刘智波，
申请(专利权)人：郑州比克电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：