一种PEO基质凝胶聚合物电解质及其制备方法技术

技术编号:9464313 阅读:67 留言:0更新日期:2013-12-19 02:12
本发明专利技术属于电解质领域,其公开了一种PEO基质凝胶聚合物电解质及其制备方法;该PEO基质凝胶聚合物电解质,包括PEO基质、双氰基胺锂/EC+DMC锂盐和金属氧化物;其中,双氰基胺锂与金属氧化物的摩尔比为1:0.001~1:0.05。本发明专利技术提供的PEO基质凝胶聚合物电解质,其金属氧化物能够与双氰基胺盐类离子液体中的酸类杂质中的H+发生反应,避免酸腐蚀双层电容器的铝箔,能大大提高使用本发明专利技术做电解质的双层电容器的稳定性;且本发明专利技术属于PEO基凝胶聚合物电解质,其用于双层电容器后,无泄漏、安全性能好,且能大大提高使用含双氰基胺锂的PEO基凝胶聚合物电解质作电解质的双电层电容器的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于电解质领域,其公开了一种PEO基质凝胶聚合物电解质及其制备方法;该PEO基质凝胶聚合物电解质,包括PEO基质、双氰基胺锂/EC+DMC锂盐和金属氧化物;其中,双氰基胺锂与金属氧化物的摩尔比为1:0.001~1:0.05。本专利技术提供的PEO基质凝胶聚合物电解质,其金属氧化物能够与双氰基胺盐类离子液体中的酸类杂质中的H+发生反应,避免酸腐蚀双层电容器的铝箔,能大大提高使用本专利技术做电解质的双层电容器的稳定性;且本专利技术属于PEO基凝胶聚合物电解质,其用于双层电容器后,无泄漏、安全性能好,且能大大提高使用含双氰基胺锂的PEO基凝胶聚合物电解质作电解质的双电层电容器的稳定性。【专利说明】一种PEO基质凝胶聚合物电解质及其制备方法
本专利技术涉及电解质领域,尤其涉及一种PEO基质凝胶聚合物电解质及其制备方法。
技术介绍
安全问题是制约大容量、高功率锂离子电池应用的瓶颈。目前广泛使用的液态电解质产生的漏液、电解质氧化分解及热失控等引起的燃烧、爆炸是电池的主要安全隐患。凝胶聚合物电解质锂离子电池因具有安全、无泄漏、漏电流小等优点而被研究者们所重视。并且凝胶聚合物电解质是一种新型的功能高分子材料,可同时作为隔膜和电解质材料,可使电池薄形化,从而提高电池造型设计的灵活性。PEO具有固态电解质的易加工,热塑性好等优点,适合做电解质基质材料,三氟乙酸锂(LiCF3CO2)因为原料成本低,且与有机聚合物的相容性好,是比较具有开发前景的用于凝胶电解质的锂盐之一,然而,含三氟乙酸锂的PEO基凝胶聚合物电解质在制备的过程中不可避免的会含有杂质(水),在电化学循环过程中,水将参与电极反应生成酸,从而腐蚀双电层电容器的铝箔,导致使用含LiCF3CO2的PEO基凝胶聚合物电解质作电解质的双电层电容器的稳定性降低。
技术实现思路
基于上述问题,本专利技术所要解决的问题在于提供一种PEO基质凝胶聚合物电解质本专利技术的技术方案如下:一种PEO基质凝胶聚合物电解质,包括PEO基质、双氰基胺锂/EC+DMC锂盐和金属氧化物;其中,双氰基胺锂与金属氧化物的摩尔比为1:0.0Ofl:0.05,ΡΕ0:双氰基胺锂:EC+DMC (表示EC与DMC的混合电解液)的质量比为1:0.8:5。所述PEO基质凝胶聚合物电解质,其中,所述双氰基胺锂与金属氧化物的摩尔比为 1:0.02~1:0.05。所述PEO基质凝胶聚合物电解质,其中,所述双氰基胺锂/EC+DMC锂盐的摩尔浓度为lmol/L ;5.EC (碳酸乙酯)与DMC (碳酸二甲酯)的体积比为1:2。所述PEO基质凝胶聚合物电解质,其中,所述金属氧化物选自Al2O3、MgO或BaO。本专利技术还提供一种PEO基质凝胶聚合物电解质的制备方法,包括如下步骤:S1、按ΡΕ0:双氰基胺锂:EC+DMC为1:0.8:5的比例(质量比),称取ΡΕ0、双氰基胺锂/EC+DMC和纳米Al2O3,并溶于丙酮中,持续搅拌均匀,得到混合溶液;其中,双氰基胺锂与金属氧化物的摩尔比为1:0.0Of 1:0.05 ;S2、将混合溶液浇铸在洁净的平板上,再在80°C、0.0lMPa真空下干燥后,即得到所述PEO基凝胶聚合物电解质。所述PEO基质凝胶聚合物电解质的制备方法,步骤SI中,所述双氰基胺锂与金属氧化物的摩尔比为1:0.02-1:0.05。所述PEO基质凝胶聚合物电解质的制备方法,步骤SI中,步骤SI中,所述双氰基胺锂/EC+DMC锂盐溶液的摩尔浓度为lmol/L ;且EC (碳酸乙酯)与DMC (碳酸二甲酯)的体积比为1:2。所述PEO基质凝胶聚合物电解质的制备方法,步骤SI中,步骤SI中,所述金属氧化物选自A1203、MgO或BaO。本专利技术提供的PEO基质凝胶聚合物电解质,其金属氧化物能够与双氰基胺盐类离子液体中的酸类杂质中的H+发生反应,避免酸腐蚀双层电容器的铝箔,能大大提高使用本专利技术做电解质的双层电容器的稳定性;且本专利技术属于PEO基凝胶聚合物电解质,其用于双层电容器后,无泄漏、安全性能好,且能大大提高使用含双氰基胺锂的PEO基凝胶聚合物电解质作电解质的双电层电容器的稳定性。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术PEO基质凝胶聚合物电解质的制备工艺流程图;图2为分别使用实施例1制得的PEO基质凝胶聚合物电解质与对比例I制得的PEO基质凝胶聚合物电解质的双电层电容器在不同循环次数下的比电容关系图;其中,横坐标为循环次数,纵坐标为比电容值(F/g)。【具体实施方式】本专利技术提供的PEO基质凝胶聚合物电解质,包括PEO基质、双氰基胺锂/EC+DMC锂盐和金属氧化物;其中,双氰基胺锂与金属氧化物的摩尔比为1:0.0Ofl:0.05,ΡΕ0:双氰基胺锂:EC+DMC (表示EC和DMC的混合电解液)的质量比为1:0.8:5,EC与DMC为混合电解液,起到增塑剂的作用,而金属氧化物则为添加剂。所述PEO基质凝胶聚合物电解质,其中,所述双氰基胺锂与金属氧化物的摩尔比为 1:0.02~1:0.05。所述PEO基质凝胶聚合物电解质,其中,所述双氰基胺锂/EC+DMC锂盐的摩尔浓度为lmol/L ;5.EC (碳酸乙酯)与DMC (碳酸二甲酯)的体积比为1:2。所述PEO基质凝胶聚合物电解质,其中,所述金属氧化物选自Al2O3、MgO或BaO。上述PEO基质凝胶聚合物电解质的制备方法,如图1所示,包括如下步骤:S1、按ΡΕ0:双氰基胺锂:EC+DMC为1:0.8:5的比例(质量比),称取ΡΕ0、双氰基胺锂/EC+DMC和纳米Al2O3,并溶于丙酮中,持续搅拌均匀,得到混合溶液;其中,双氰基胺锂与金属氧化物的摩尔比为1:0.0O1-1:0.05 ;S2、将混合溶液浇铸在洁净的平板上,再在80°C、0.0lMPa真空下干燥后,即得到所述PEO基凝胶聚合物电解质。所述PEO基质凝胶聚合物电解质的制备方法,步骤SI中,所述双氰基胺锂与金属氧化物的摩尔比为1:0.02^1:0.05。所述PEO基质凝胶聚合物电解质的制备方法,步骤SI中,步骤S I中,所述双氰基胺锂/EC+DMC锂盐溶液的摩尔浓度为lmol/L;且EC (碳酸乙酯)与DMC (碳酸二甲酯)的体积比为1:2。所述PEO基质凝胶聚合物电解质的制备方法,步骤SI中,步骤S I中,所述金属氧化物选自A1203、MgO或BaO。本专利技术提供的PEO基质凝胶聚合物电解质,其金属氧化物能够与双氰基胺盐类离子液体中的酸类杂质中的H+发生反应,避免酸腐蚀双层电容器的铝箔,能大大提高使用本专利技术做电解质的双层电容器的稳定性;且本专利技术属于PEO基凝胶聚合物电解质,其用于双层电容器后,无泄漏、安全性能好,且能大大提高使用含双氰基胺锂的PEO基凝胶聚合物电解质作电解质的双电层电容器的稳定性。下面对本专利技术的较佳实施例作进一步详细说明。下述各实施例和对比例中,双电层电容器的稳定性用200个循环后的比电容保持率表示,其测试具体为:以活性炭作为电极材料,以各实施例为电解液,组装成扣式电池,利用CHI660A电化学工作站对其进行恒流充放电测试,测得其比电容保持率,即于30摄氏度条件下,在0-2v窗口范围内,以lA/g的恒电流反复充放电200个循环后的比电容与首次充放电比电容的比值。实施例1按PEO:双氰基胺本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种PEO基质凝胶聚合物电解质,其特征在于,包括PEO基质、双氰基胺锂/EC+DMC锂盐和金属氧化物;其中,双氰基胺锂与金属氧化物的摩尔比为1:0.001~1:0.05,PEO:双氰基胺锂:EC+DMC的质量比为1:0.8:5。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周明杰邓惠仁王要兵
申请(专利权)人:海洋王照明科技股份有限公司深圳市海洋王照明技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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