含锂硅溶胶掺杂PVDF复合凝胶聚合物电解质薄膜及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含锂硅溶胶掺杂PVDF复合凝胶聚合物电解质薄膜及制备方法，薄膜厚度为30～50μm，按质量百分比由组分：含锂硅溶胶为1～10%，分子量为5×105聚偏氟乙烯为30～48%，1M六氟合磷酸锂碳酸酯电解质为50～61%制备而成。其制备步骤为：首先通过溶胶凝胶法制备得到含锂硅溶胶，然后将含锂硅溶胶掺混PVDF的N’N-二甲基甲酰胺溶液，采用浸没沉淀法制备得到复合聚合物多孔膜，多孔膜经干燥后吸附液体电解质得到复合凝胶聚合物电解质薄膜。薄膜的离子导电率在30℃下达3.87×10-2Scm-1，电化学窗口达5.1V。本发明专利技术在聚合物锂离子电池等领域应用具有良好前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚合物电解质，更具体是涉及一种应用于聚合物锂离子电池的含锂硅溶胶掺杂PVDF复合凝胶聚合物电解质薄膜及制备方法。
技术介绍
聚合物电解质作为聚合物锂离子电池重要的组成部分，其在电池中的重要性毋庸置疑。其不仅起离子导电的作用，而且充当电池的隔膜，将电池正负极分隔开来。将无机纳米粒子掺杂聚合物电解质中，制备有机-无机复合聚合物电解质是产品发展的新趋势，纳米粒子的掺混能够有效提高电解质材料的力学性能、耐热性能、电化学稳定等性能。以往研究，集中重点是将无机相直接掺杂混入有机相制备复合聚合物电解质，所采用的无机填料包括Al2O3, TiO2, SiO2以及Sm2O3等，但所有这些填料，均非离子导体，其掺杂进体系中，未能直接提高锂离子在体系中的传递能力。因此很有必要对掺入的无机填料进行改进，以进一步提高聚合物电解质在体系中的离子导电能力。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了改进传统无机填料复合聚合物电解质在促进离子导电性能上的不足，提供一种含锂硅溶胶掺杂PVDF复合凝胶聚合物电解质薄膜及制备方法。为了达到上述目的，本专利技术采取的技术方案是:一种含锂硅溶胶掺杂PVDF的复合凝胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含锂硅溶胶掺杂PVDF的复合凝胶聚合物电解质薄膜，其特征在于，薄膜的厚度为30～50μm，按质量百分比由组分：含锂硅溶胶为1～10%，分子量为5×105聚偏氟乙烯为30～48%，1M六氟合磷酸锂碳酸酯电解质为50～61%制备而成。

【技术特征摘要】
1.一种含锂硅溶胶掺杂PVDF的复合凝胶聚合物电解质薄膜，其特征在于，薄膜的厚度为30 50 μ m，按质量百分比由组分:含锂硅溶胶为I 10%，分子量为5 X IO5聚偏氟乙烯为30 48%, IM六氟合磷酸锂碳酸酯电解质为50 61%制备而成。2.根据权利要求1所述的含锂硅溶胶掺杂PVDF的复合凝胶聚合物电解质薄膜，其特征在于，所述IM六氟合磷酸锂碳酸酯电解质为由六氟合磷酸锂掺入碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和乙烯碳酸酯所组成的混合溶液，其质量比为:碳酸二甲酯:碳酸甲乙酯:乙烯碳酸酯=1:1:1。3.一种如权利要求1所述的含锂硅溶胶掺杂PVDF复合凝胶聚合物电解质薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤1、制备含锂硅溶胶:将TEOS与KH560按照摩尔比3:1 1:2的比例混合，以盐酸为催化剂，调节PH值为2 4，升温至65 75°C，反应5 8小时，形成改性硅溶胶；在65 75°C温...

【专利技术属性】
技术研发人员：李为立，邢玉金，杨刚，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：