一种半互穿网络聚合物固态电解质及其制备方法和应用技术

技术编号:46498344 阅读:4 留言:0更新日期:2025-09-26 19:14
本发明专利技术公开了一种半互穿网络聚合物固态电解质及其制备方法与应用。包括以下组分,以质量份数计:60~100重量份的聚合物粘结剂,20~40重量份的聚芳哌啶,10~150重量份的锂盐:所述聚芳哌啶的结构式为:,X‑为卤素和/或双(三氟甲基磺酸)亚胺(TFSI‑);m、n为0‑100。本发明专利技术提供的半互穿网络聚合物固态电解质的制备方法简单,具有较高的比容量和优异的循环稳定性,适合规模化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池,尤其是指一种半互穿网络聚合物固态电解质及其制备方法和应用


技术介绍

1、锂电池因具有能量密度高、循环寿命长等优势,已成为电动汽车、便携式电子设备及储能系统的核心能源载体。然而,传统锂电池采用液态有机电解液,存在易挥发、易燃爆等安全隐患。尽管通过添加阻燃剂、改进电极材料或隔膜设计等措施可部分缓解安全问题,但仍无法从根本上消除电解液的热失控风险。全固态锂电池采用固态电解质替代液态电解液,可显著提升安全性并提高能量密度。

2、固态电解质是全固态锂电池的核心部件,决定了电池的最终性能。目前固态电解质主要分为无机固态电解质和聚合物固态电解质。无机固态电解质(如氧化物、硫化物)虽具备高离子电导率,但其刚性结构导致加工困难、界面阻抗大,且锂枝晶易沿晶界生长引发短路。相比之下,聚合物固态电解质具有柔韧性好、界面接触紧密等优势,但其离子电导率普遍较低(常温下通常低于0.1 ms/cm),机械强度不足,且在高温下易发生热降解,导致循环稳定性下降,限制了其实际应用。现有技术中,以聚环氧乙烷(peo)为代表的聚合物电解质虽可通过与锂盐复合提升离本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半互穿网络聚合物固态电解质,其特征在于,包括以下组分,以质量份数计:60~100重量份的聚合物粘结剂,20~40重量份的聚芳哌啶反应单体,10~150重量份的锂盐:

2.根据权利要求1所述的半互穿网络聚合物固态电解质,其特征在于,所述卤素包括氯和/或溴。

3.根据权利要求1所述的半互穿网络聚合物固态电解质,其特征在于,所述聚合物粘结剂包括聚环氧乙烷、聚乙二醇、聚乙烯醇或其衍生物中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的半互穿网络聚合物固态电解质,其特征在于,所述聚合物粘结剂的数均分子量为5000~2000000道尔顿。>

5.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种半互穿网络聚合物固态电解质,其特征在于,包括以下组分,以质量份数计:60~100重量份的聚合物粘结剂,20~40重量份的聚芳哌啶反应单体,10~150重量份的锂盐:

2.根据权利要求1所述的半互穿网络聚合物固态电解质,其特征在于,所述卤素包括氯和/或溴。

3.根据权利要求1所述的半互穿网络聚合物固态电解质,其特征在于,所述聚合物粘结剂包括聚环氧乙烷、聚乙二醇、聚乙烯醇或其衍生物中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的半互穿网络聚合物固态电解质,其特征在于,所述聚合物粘结剂的数均分子量为5000~2000000道尔顿。

5.根据权利要求1所述的半互穿网络聚合物固态电解质,其特征在于,所述锂盐包括双(三氟甲基磺酸)亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂盐、六氟磷酸锂及其衍生物中的一种或几...

【专利技术属性】
技术研发人员:王秀琴王丽萍陈昊文张敏
申请(专利权)人:东莞理工学院
类型:发明
国别省市:

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