一种全固态聚合物电解质、制备方法及全固态锂电池技术

技术编号:46617226 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-14 21:13
本申请是关于一种全固态聚合物电解质、制备方法及全固态锂电池,属于锂电池技术领域。该全固态聚合物电解质,由前驱体溶液经紫外光固化聚合制得,所述前驱体溶液包括0.5‑5mol/L的甲基丙烯酸甲酯、0.1‑2mol/L的2‑甲基‑2‑丙烯酸‑2‑羟乙基磷酸酯、0.01‑0.5mol/L的安息香二甲醚及0.1‑1.5mol/L的锂盐。本申请提供的方案,能够通过特定组分及浓度的协同设计,使全固态聚合物电解质兼具高室温离子电导率、优异阻燃安全性、良好机械强度与柔韧性,并可通过紫外光快速聚合制备,实现了综合性能的优化提升。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及锂电池,尤其涉及一种全固态聚合物电解质、制备方法及全固态锂电池


技术介绍

1、全固态锂电池作为下一代储能技术的核心方向,凭借其高安全性、高能量密度及长循环寿命等优势,成为解决传统液态电解质锂电池漏液、易燃、寿命短等问题的关键方案。其中,聚合物固态电解质因具备良好的柔韧性、与电极界面接触性优异及易于规模化制备等特点,被认为是实现全固态锂电池实用化的核心材料之一。然而,现有聚合物固态电解质在性能与应用中仍面临诸多挑战,制约了全固态锂电池的发展。

2、从离子传导性能来看,传统聚合物电解质如聚环氧乙烷(peo)基体系,虽因醚键与锂离子的良好配位能力成为研究热点,但其分子链在室温下易结晶,导致锂离子传输通道受限,室温离子电导率通常低于10-5s/cm,难以满足实际应用需求。其他聚合物体系如聚硅氧烷,虽具有较好的链段运动性,但对锂盐的溶解性较差,同样导致离子电导率偏低;聚碳酸酯、聚氨酯类电解质虽介电常数较高,却存在对锂金属负极稳定性差的问题,易引发界面副反应,导致电池性能衰减。此外,聚偏二氟乙烯(pvdf)及其共聚物等含氟聚合物,因结晶度高、分本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种全固态聚合物电解质,其特征在于,由前驱体溶液经紫外光固化聚合制得,所述前驱体溶液包括0.5-5mol/L的甲基丙烯酸甲酯、0.1-2mol/L的2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基磷酸酯、0.01-0.5mol/L的安息香二甲醚及0.1-1.5mol/L的锂盐。

2.根据权利要求1所述的全固态聚合物电解质,其特征在于,所述锂盐包括三氟甲基磺酸亚胺锂、双氟磺酸亚胺锂、四氟硼酸锂和六氟磷酸锂中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的全固态聚合物电解质,其特征在于,所述甲基丙烯酸甲酯与2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基磷酸酯的摩尔比为(1-10):1

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【技术特征摘要】

1.一种全固态聚合物电解质,其特征在于,由前驱体溶液经紫外光固化聚合制得,所述前驱体溶液包括0.5-5mol/l的甲基丙烯酸甲酯、0.1-2mol/l的2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基磷酸酯、0.01-0.5mol/l的安息香二甲醚及0.1-1.5mol/l的锂盐。

2.根据权利要求1所述的全固态聚合物电解质,其特征在于,所述锂盐包括三氟甲基磺酸亚胺锂、双氟磺酸亚胺锂、四氟硼酸锂和六氟磷酸锂中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的全固态聚合物电解质,其特征在于,所述甲基丙烯酸甲酯与2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基磷酸酯的摩尔比为(1-10):1。

4.根据权利要求1所述的全固态聚合物电解质,其特征在于,所述全固态聚合物电解质的拉伸强度≥15mpa,极限氧指数≥28%。

5.根据权利要求1所述的全固态聚合物电解质,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡嘉惠王佳仪李文智林道聪林乙龙左奇
申请(专利权)人:顺德职业技术大学
类型:发明
国别省市:

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