一种复合微孔聚合物电解质及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种复合微孔聚合物电解质的制备方法，其特征在于：将微孔聚合物膜置于原子层沉积设备的反应腔，用高纯氮清洗反应腔；在低真空并加热到反应温度，在一定载气流量条件下将前躯体通入反应腔完成一次脉冲，用高纯氮气清洗，然后通入氨气使前躯体发生反应，最后再用高纯氮气清洗，去除未发生反应的氨气；前躯体-高纯氮气清洗-氨气-高纯氮气清洗，完成一个沉积循环，沉积若干次循环后，得到复合微孔聚合物电解质。本发明专利技术使用原子沉积在微孔聚合物膜中生成高导热性金属氮化物，加速热量在电池中的传导，可以实现在不破坏锂离子电池使用性能的前提下实现提高其安全性能的要求，能广泛应用于锂离子电池等化学电源体系。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合微孔聚合物电解质，特别是涉及一种复合微孔聚合物电解质的制备方法，还涉及上述方法得到的复合微孔聚合物电解质在锂离子电池等化学电源体系的应用。本专利技术属于电化学领域。
技术介绍
锂离子电池具有能量密度高、比功率大、循环性能好、无记忆效应、无污染等特点，具有很好的经济效益、社会效益和战略意义，成为目前最受瞩目的绿色化学电源。但由于使用有机液体电解液存在诸多由电极和电解液间的化学反应引起的安全问题。比如，液体电解液的主要成分为碳酸酯，闪点很低、沸点也较低，在一定条件下会燃烧甚至爆炸。处于充电态的电极材料很强的反应活性，如电池出现过热，会导致电解液中的碳酸酯被氧化和还原，产生大量气体和更多的热，如气体来不及释放，电池内压便会急剧上升而引起爆炸。目前，解决的方法是采用聚合物电解质代替液体电解质，通过降低电解质与电极的反应活性等提高锂离子电池的安全性能。一些功能性复合聚合物材料，如三明治夹心结构的聚偏氟乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯复合膜，由于聚甲基丙烯酸甲酯熔点较低，在电池过热情况下先于聚偏氟乙烯熔化并阻塞其孔隙，从而阻断锂离子迁移通道使电极反应中止不再产生额外的热量达到提高安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合微孔聚合物电解质的制备方法，其特征在于包括如下步骤：将微孔聚合物膜置于原子层沉积设备的反应腔，关闭腔体，用纯度为99.999%的高纯氮清洗反应腔，用真空泵将反应腔抽到20hPa以下的低真空并加热到反应温度，在一定载气流量条件下将前躯体通入反应腔完成一次脉冲；用高纯氮气清洗，清洗掉多余的前躯体；然后通入氨气使前躯体发生反应，最后再用高纯氮气清洗，去除未发生反应的氨气；前躯体?高纯氮气清洗?氨气?高纯氮气清洗，完成一个沉积循环，沉积若干次循环后，得到复合微孔聚合物电解质；其中，原子沉积的反应温度为80?150oC，载气流量为1?100ml/min，载气为纯度达到99.999%的高纯氮气；前...

【技术特征摘要】
1.一种复合微孔聚合物电解质的制备方法，其特征在于包括如下步骤: 将微孔聚合物膜置于原子层沉积设备的反应腔，关闭腔体，用纯度为99.999%的高纯氮清洗反应腔，用真空泵将反应腔抽到20hPa以下的低真空并加热到反应温度，在一定载气流量条件下将前躯体通入反应腔完成一次脉冲；用高纯氮气清洗，清洗掉多余的前躯体；然后通入氨气使前躯体发生反应，最后再用高纯氮气清洗，去除未发生反应的氨气；前躯体-高纯氮气清洗-氨气-高纯氮气清洗，完成一个沉积循环，沉积若干次循环后，得到复合微孔聚合物电解质； 其中，原子沉积的反应温度为80-150°C，载气流量为l-100ml/min，载气为纯度达到99.999%的高纯氮气；前驱体通入反应腔的脉冲时间为0.Ι-ls,高纯氮气清洗前躯体的脉冲时间为1-1Os ;通入氨气的脉...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，王丹，王瑾，何丹农，
申请(专利权)人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：