一种马来酰亚胺基固态聚合物电解质及其制备方法和应用技术

技术编号:46067701 阅读:12 留言:0更新日期:2025-08-11 15:55
本发明专利技术涉及一种马来酰亚胺基固态聚合物电解质及其制备方法和应用。所述马来酰亚胺基固态聚合物电解质包括聚合物基体和锂盐;所述聚合物基体由马来酰亚胺单体、烯烃类异氰酸酯单体和引发剂经自由基聚合反应制备得到。本发明专利技术提供的马来酰亚胺基固态聚合物电解质即具有优异自愈合能力和柔韧性,能够改善其应用于锂金属电池时负极界面的稳定性,又能够使得电池在保持良好的电导率和初始库伦效率的同时,还具有优异的循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固态聚合物电解质,尤其涉及一种马来酰亚胺基固态聚合物电解质及其制备方法和应用


技术介绍

1、固态聚合物电解质(spe)具有重量轻、化学稳定性好和制造可扩展性等优点,是锂金属电池中替代传统液体电解质的潜在候选者。spe在聚合物链的旋转和振动过程中通过li+与极性基团(例如醚、酯、腈、氟基团)之间的配位解离实现li+运输。随着对离子传导机制的深入理解和制造工艺的逐步成熟,spe的离子传导率已大大提高(>10-4s/cm),满足了固态电池设计的基本要求。

2、然而,传统spe的柔韧性无法达到限制锂剥离和沉积过程中巨大体积变化的要求,导致脆固体电解质界面(sei)中裂纹的形成和锂枝晶的扩展。此外,循环期间正极和spe之间的物理接触损失会导致电阻增加,进而导致电池快速退化。使用含有共价键交联基质的聚合物被认为是提高spe机械性能和抑制枝晶生长的有效策略。而这些仅含有非可逆共价键的电解质交联网络会导致锂离子的迁移率急剧降低。

3、因此,设计并提供一种兼具有良好的离子电导率、自修复性能、循环性能和锂金属界面稳定性的固态聚合物本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种马来酰亚胺基固态聚合物电解质,其特征在于,所述马来酰亚胺基固态聚合物电解质包括聚合物基体和锂盐;

2.根据权利要求1所述的马来酰亚胺基固态聚合物电解质,其特征在于,所述自由基聚合反应中马来酰亚胺单体和烯烃类异氰酸酯单体的摩尔比为1:(1-1.2);

3.根据权利要求1或2所述的马来酰亚胺基固态聚合物电解质,其特征在于,以所述自由基聚合反应中马来酰亚胺单体和烯烃类异氰酸酯单体的摩尔量之和的百分含量为100mol%计,所述引发剂的百分含量为0.1-0.5mol%;

4.根据权利要求1-3任一项所述的马来酰亚胺基固态聚合物电解质,其特征在于,所述自由...

【技术特征摘要】

1.一种马来酰亚胺基固态聚合物电解质,其特征在于,所述马来酰亚胺基固态聚合物电解质包括聚合物基体和锂盐;

2.根据权利要求1所述的马来酰亚胺基固态聚合物电解质,其特征在于,所述自由基聚合反应中马来酰亚胺单体和烯烃类异氰酸酯单体的摩尔比为1:(1-1.2);

3.根据权利要求1或2所述的马来酰亚胺基固态聚合物电解质,其特征在于,以所述自由基聚合反应中马来酰亚胺单体和烯烃类异氰酸酯单体的摩尔量之和的百分含量为100mol%计,所述引发剂的百分含量为0.1-0.5mol%;

4.根据权利要求1-3任一项所述的马来酰亚胺基固态聚合物电解质,其特征在于,所述自由基聚合反应的温度为60-80℃;

5.根据权利要求1-4任一项所述的马来酰...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘钰昭李明飞钱秀洋李仲业孙传骐孙文轩杨文林饶睦敏陈创庭
申请(专利权)人:广东能源集团科学技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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