用于全固态锂离子电池的电解质膜及其制备方法技术

技术编号:9795611 阅读:172 留言:0更新日期:2014-03-22 00:40
本发明专利技术涉及微球状结构的全固态锂离子电池隔膜及其制备方法,属于锂电池制造技术领域。本发明专利技术所要解决的技术问题是为了解决固态聚合物电解质所面临的瓶颈问题,即提高全固态聚合物电解质室温电导率,提供一种球状结构的固态聚合物电解质膜及改性的全固态聚合物电解质膜。该聚合物电解质膜及改性的无机/有机复合电解质膜的球体粒径为100-500nm。本发明专利技术所制备的全固态聚合物电解质膜热稳定好,室温电导率及锂离子迁移数高,这种干态聚合物电解质能避免普通液体电池易燃烧、爆炸等现象发生,提高了电池的安全可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及全固态锂电池制造
,特别涉及用于锂(离子)二次全固态电池等储能器件的电解质隔膜材料及其制备方法。
技术介绍
尽管液态锂离子电池在商业上取得了很大的成功,但它存在几个严重的不足。首先,由于液态锂离子电池含液态电解质,对于外壳的包装则比较局限;其次,液态锂离子电池使用的液态电解质极易燃烧,如果电池阀打开,液态电解质溢出,排出的液态电解质就可能燃烧。这是消费类电子产品最大的安全隐患;另外,液态锂离子电池对大型和小型电池有明显的尺寸限制。聚合物锂离子电池是锂离子技术发展的一个新方向,以聚合物电解质取代液态电解质从而制成全固态锂离子电池。其主要优点在于从根本上解决了漏液问题,进一步提高了安全性;并且形状可任意改变易于制成不需要金属外壳包装的超薄型电池。因而,在聚合物锂离子电池中,聚合物隔膜电解质承担着液态锂离子电池(liquid L1-1on Battery)中隔膜与电解质两种组分的角色:它既要将正负极极片隔离开,使电池不发生内部短路以及减少漏电流(自放电现象),又要为锂离子在正负极活性物质之间传输及迁移提供路径。固态聚合物锂离子电池可以弥补液态锂离子电池的不本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于全固态锂离子电池的电解质膜,其特征在于:所述电解质膜是由聚合物络合锂盐制备,聚合物是由聚合物微球胶体粒子构成,所述聚合物微球是由丙烯腈与醋酸乙烯亚乙酯VEC于乙烯?醋酸乙烯酯共聚物EVA的有机溶液中共聚合形成的聚合物胶体,干燥除去溶剂后所形成内部由微球结构组成的电解质膜,所述聚合物微球粒径为100~500nm。

【技术特征摘要】
1.用于全固态锂离子电池的电解质膜,其特征在于:所述电解质膜是由聚合物络合锂盐制备,聚合物是由聚合物微球胶体粒子构成,所述聚合物微球是由丙烯腈与醋酸乙烯亚乙酯VEC于乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA的有机溶液中共聚合形成的聚合物胶体,干燥除去溶剂后所形成内部由微球结构组成的电解质膜,所述聚合物微球粒径为100~500nm。2.根据权利要求1所述的用于全固态锂离子电池的电解质膜,其特征在于:所述EVA与VEC的质量比为1:2,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA与有机溶剂的重量比是1:15-20,所述丙烯腈AN与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA的重量比为2_8:1,所述锂盐占聚合物乳状液固形物含量5-20%,所述聚合物微球粒径为100~200nm。3.根据权利要求1所述的用于全固态锂离子电池的电解质膜,其特征在于:所述锂盐为无机阴离子型,如LiClO4, LiBF4, LiPF6, LiAsF6 ;或有机阴离子型,如LiCF3S03、LiN (CF3SO2) 2 (LITFSI)、LiC (CF3SO2) 3。4.根据权利要求1所述的用于全固态锂离子电池的电解质膜,其特征在于:所述的EVA有机溶液所用的有机溶剂为酯类,如乙酸乙酯、乙酸丁酯、醋酯乙酯、醋酯丁酯、醋酸异丙酯等;或醚类如1,4_ 二氧六环、石油醚等与酯类的混合溶剂,或醇类如乙二醇,丙二醇或异丙醇等于醚类或酯类的混合溶剂。5.根据权利要求1所述的用于全固态锂离子电池的电解质膜,其特征在于:所述聚合物胶体加入纳米无机填料,其添加量为聚合物乳状液固形物重量的2~20%,所述纳米无机填料的粒径为10~500nm,所述纳米无机填料为A1203、SiO2, Ti02。6.根据权利要求5所述的用于全固态锂离子电池的电解质膜,其特征在于:所述纳米无机填料的添加量为聚合物乳状液固形物重...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄兴兰王睿谢皎阮晓莉王荣贵
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:

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