锂离子电池凝胶电解质及含有该凝胶电解质的锂离子电池的制备方法技术
【技术实现步骤摘要】
锂离子电池凝胶电解质及含有该凝胶电解质的锂离子电池的制备方法
本专利技术属于锂离子电池领域，尤其是一种锂离子电池凝胶电解质及含有该凝胶电解质的锂离子电池的制备方法。
技术介绍
1991年，日本索尼公司创造性的采用炭材料作为锂离子电池阳极材料，为锂离子电池领域带来了革命性的变化；自此之后，锂离子电池技术迅猛发展，在移动电话、摄像机、笔记本电脑以及其他便携式电器上面大量运用。锂离子电池具有诸多优点，例如电压高、体积小、质量轻、比能力高、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长等，是二十一世纪理想的移动电器电源、电动汽车电源以及储电站用储电器。然而，电动汽车(EV)和储能电站(ES)使用的锂电池，单电芯具有更高的容量和更大的体积尺寸，一旦发热、着火燃烧会产生严重的后果，因而需要更好的安全性。目前，解决电芯安全性问题的主要途径有：设计安全性能更可靠的电芯结构、在电极膜片或者隔离膜上涂覆陶瓷层以及使用聚合物电解质取代传统的液态电解质等。聚合物凝胶电解质是采用高分子量聚合物分散在碳酸酯溶剂中，通过高分子链段和碳酸酯溶剂之间的相互作用(范德华力、氢键等)来包覆和锁定碳酸酯溶剂，...
【技术保护点】
一种锂离子电池凝胶电解质，包括液态电解质、聚合物组分和引发剂，其特征在于：所述聚合物组分同时含有A、B、C三类分子，其中A类分子为高液态电解质吸附能力聚合物，B类分子为不超过两个反应活性官能团的聚合物单体，C类分子为三个及以上反应活性官能团的聚合物单体。
【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池凝胶电解质，包括液态电解质、聚合物组分和引发剂，其特征在于：所述聚合物组分同时含有A、B、C三类分子，其中A类分子为高液态电解质吸附能力聚合物，容易形成富含液体电解质的凝胶电解质结构；B类分子为含有一个或两个反应活性官能团的聚合物单体，聚合后能够形成直链高分子结构；C类分子为含三个以上反应活性官能团的聚合物单体，可以以其为中心形成超枝化高分子结构；当A、B、C共同存在时，便能形成以C类分子为中心、B类分子或其聚合物连接于C类分子间的“猪笼”结构，该“猪笼”结构又能将A类分子吸附电解质后的富含液态电解质的凝胶电解质锁定在其内部，从而形成具有高强度、高立体化的优良电化学性能以及安全性能的凝胶电解质；所述A类分子包括PMMA、PVDF、SBR、CMC、PAN中的至少一种。2.根据权利要求1所述的锂离子电池凝胶电解质，其特征在于：所述聚合物组分占整个凝胶电解质的质量分数为0.2～30％。3.根据权利要求1所述的锂离子电池凝胶电解质，其特征在于：所述A类分子的吸液体积为其本身体积的1.2-1000倍。4.根据权利要求3所述的锂离子电池凝胶电解质，其特征在于：所述A类分子的吸液体积为其本身体积的2-100倍。5.根据权利要求1所述的锂离子电池凝胶电解质，其特征在于：所述B类分子包括甲基丙烯酸甲酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-丙烯酰吗啉、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、正丙烯酸己酯、2-丙烯酸环己酯、丙烯酸十二酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯中的至少一种。6.根据权利要求1所述的锂离子电池凝胶电解质，其特征在于：所述C类分子为含有三个、四个或五个反应活性官能团的聚合物单体。7.根据权利要求1所述的锂离子电池凝胶电解质，其特征在于：所述C类分子为乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇丙烯酸酯、双-三羟基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯中的至少一种。8.根据权利要求1所述的锂离子电池凝胶电解质，其特征在于：所述液态电解质包括溶剂、添加剂以及锂盐三个组分。9.根据权利要求1所述的锂离子电池凝胶电解质，其特征在于：所述引发剂占整个凝胶电解质的质量分数为0.001～5％，包括有机过氧化物引发剂、无机过氧化物引发剂、偶...
【专利技术属性】
技术研发人员：游从辉，江辉，俢倩，孙成栋，郑义，
申请(专利权)人：东莞新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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