聚合物凝胶电解质及二次电池、用电装置制造方法及图纸

技术编号:46051394 阅读:5 留言:0更新日期:2025-08-11 15:39
本申请涉及一种聚合物凝胶电解质及二次电池、用电装置。所述聚合物凝胶电解质包括聚合物骨架以及位于所述聚合物骨架间隙的电解液,所述聚合物骨架包含环状基团。所述聚合物凝胶电解质的离子电导率以及离子迁移数较大,能够使电池内部电阻(DCR)较小。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,特别是涉及一种聚合物凝胶电解质及二次电池、用电装置


技术介绍

1、这里的陈述仅提供与本申请有关的背景信息,而不必然构成现有技术。

2、近年来,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,以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域,应用范围越来越广泛。

3、电池所用的电解质材料可以分为液态电解质(电解液)和固态电解质。其中,聚合物电解质因其优良的加工性和良好的界面接触性备受关注,也是目前唯一商业化的固态电解质材料。早期的聚合物电解质是不含溶剂的,仅靠聚合物链段的运动带动锂离子传输,但其离子电导率低,因此近年来有方法通过将电解液束缚在聚合物骨架中形成类似凝胶物质的聚合物电解质,可以称为聚合物凝胶电解质,相比较早期的聚合物电解质,离子电导率有大幅的提升,然而相比较液态电解质依然存在一定差距,尤其是在大倍率放电工况下,电池内部电阻(dcr)较大,离子电导率以及离子迁移数等离子传输特性有待进一步改善。


技术实现思路

1、本申请提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种聚合物凝胶电解质,其特征在于,包括聚合物骨架以及位于所述聚合物骨架间隙的电解液,所述聚合物骨架包含环状基团,所述环状基团包括如下式(I)、(II)、(III)和(IV)所示结构中的一种或多种:

2.根据权利要求1所述的聚合物凝胶电解质,其特征在于,R0包括H和C3~C10酯基中的一种或多种;和/或,

3.根据权利要求1或2所述的聚合物凝胶电解质,其特征在于,所述环状基团包括如下式(I-1)、(II-1)、(II-2)、(III-1)和(IV-1)所示结构中的一种或多种:

4.根据权利要求1~3任一项所述的聚合物凝胶电解质,其特征在于,所述聚合物...

【技术特征摘要】

1.一种聚合物凝胶电解质,其特征在于,包括聚合物骨架以及位于所述聚合物骨架间隙的电解液,所述聚合物骨架包含环状基团,所述环状基团包括如下式(i)、(ii)、(iii)和(iv)所示结构中的一种或多种:

2.根据权利要求1所述的聚合物凝胶电解质,其特征在于,r0包括h和c3~c10酯基中的一种或多种;和/或,

3.根据权利要求1或2所述的聚合物凝胶电解质,其特征在于,所述环状基团包括如下式(i-1)、(ii-1)、(ii-2)、(iii-1)和(iv-1)所示结构中的一种或多种:

4.根据权利要求1~3任一项所述的聚合物凝胶电解质,其特征在于,所述聚合物骨架的红外光谱图中包括位于1220cm-1~1320cm-1的c-n伸缩振动峰和位于1655cm-1~1750cm-1的c=o伸缩振动峰。

5.根据权利要求1~4任一项所述的聚合物凝胶电解质,其特征在于,所述聚合物骨架中,所述环状基团的质量百分比为1%~20%。

6.根据权利要求5所述的聚合物凝胶电解质,其特征在于,所述聚合物骨架中,所述环状基团的质量百分比为5%~15%。

7.根据权利要求1~6任一项所述的聚合物凝胶电解质,其特征在于,所述聚合物骨架包括具有三维网状结构的交联聚合物。

8.根据权利要求7所述的聚合物凝胶电解质,其特征在于,所述具有三维网状结构的交联聚合物包括含环状基团的单体与交联剂共聚得到的聚合物;所述含环状基团的单体包括如下式(1)、(2)、(3)和(4)所示结构中的一种或多种:

9.根据权利要求8所述的聚合物凝胶电解质,其特征在于,所述含环状基团的单体包括马来酰亚胺、6-乙烯-2-哌啶酮、n-乙烯基吡咯烷酮、7-乙烯基-六氢吡咯嗪-3-酮、n-乙烯基己内酰胺和4-烯丙基-5-氧代吡咯烷-2-羧酸甲酯中的一种或多种。

10.根据权利要求8或9所述的聚合物凝胶电解质,其特征在于,所述交联剂的化学式中包含碳碳双键。

11.根据权利要求10所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛文文刘成勇何晓宁宋少康王新川
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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