凝胶电解质及其制备方法、和相应的正极、锂硫电池技术

本发明专利技术公开了凝胶电解质，包括质量配比为：聚合物基体材料：非水溶剂：无机填料=1：5：0.1～1：20：1，和含有浓度为0.5mol/L～2.0mol/L的电解质锂盐的电解液；还公开了用该凝胶电解质的制备是在惰性气氛中，将聚合物基体材料、非水溶剂、无机填料和含有电解质锂盐的电解液混合，在40～90℃下，搅拌混合溶液至溶解；并公开了利用该凝胶电解质制备的正极、锂硫电池；本发明专利技术提供的凝胶电解质离子电导率高、并且可避免硫正极和反应物的溶解，含有该凝胶电解质的锂硫电池循环性能较好；并且该方法工艺简单、无需大量的萃取溶剂、安全环保，有利于大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电解质制备及锂硫电池领域的技术，特别一种可改善锂硫电池循环特性的凝胶电解质及其制备方法，以及含有这种电解质的正极和锂硫电池。
技术介绍
近年来，随着可移动电子设备向小型、轻便、密集和薄型化的方向发展，对电池的能量密度提出更高的要求。与其它电池相比，锂硫电池在能量密度方面有更好的优势用作负极活性物质的锂的能量密度为3830mAh/g ；而正极活性物质的硫(S8)的能量密度为 1675mAh/g,并且这些材料价格便宜、环境友好。然而，锂硫电池至今未得到大规模的应用，其原因是一方面，与加入的硫相比，电池中用在电化学还原/氧化的硫的量非常低，即硫的利用非常低，以至于当硫做正极活性物质时，电池的容量非常低；另一方面，在氧化还原反应期间，单质硫以及反应后的小分子产物易溶于电解液中并沉积，以致不能再参与电化学反应，结果导致电池的循环性能变差。对于锂硫电池来说，电解质的性能尤为重要，为了改善电池的循环性能，各个研究机构把研究重点都放在电解质上，比如公开日为2002年02月20日，专利号为01132527. 5 的中国专利文献公开了采用弱极性组(介电常数小于15)和强极性组(介电常数大本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种凝胶电解质，其特征在于：包括质量配比如下的组分：聚合物基体材料：非水溶剂：无机填料＝１：５：０．１～１：２０：１；和含有浓度为０．５ｍｏｌ／Ｌ～２．０ｍｏｌ／Ｌ的电解质锂盐的电解液；聚合物基体材料：非水溶剂：无机填料＝１：５：０．１～１：２０：１，和含有电解质锂盐的电解液；其中，聚合物基体材料为聚氧化乙烯（ＰＥＯ）、聚丙烯腈（ＰＡＮ）、聚氯乙烯（ＰＶＣ）、聚苯乙烯（ＰＳ）、聚乙酸乙酯（ＰＶＡＣ）、聚乙烯吡咯烷酮（ＰＶＰ）、聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）、聚丙烯酸乙二醇酯（ＰＥＧＤＡ）、聚偏氟乙烯（ＰＶＤＦ）、聚二乙烯基硫（ＰＶＳ）以及它们的共聚物、衍生物其中的一种或多种的任意比例；所述非...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢皎，胡蕴成，王荣贵，王睿，
申请(专利权)人：中国东方电气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：90