[发明专利]一种自带无机填料的凝胶聚合物电解质

说明书

技术领域

本发明涉及一种自带无机填料的凝胶聚合物电解质。

背景技术

电解质是锂离子电池的三大组成部分之一，对电池的性能有着至关重要的影响。常见的液体电解质具有高的离子电导率，却存在安全稳定性差的问题；固体聚合物电解质虽然安全并具有良好的加工性能，但是由于聚合物固有的运动受限性带来了低离子电导率的问题；凝胶聚合物电解质是在液体电解质和固体聚合物电解质之间取得了一个平衡，既有液体电解质高的离子电导性，又有固体聚合物电解质的安全稳定性和良好的尺寸加工性，因此，凝胶聚合物电解质是最有发展潜力和前景的一类电解质。但是相对于传统聚合物基体的组成、结构很难满足凝胶聚合物电解质的所有要求这一问题而言，自带无机改性剂的聚合物中的有机成分提供了高分子基体，赋予聚合物相应的性能，而无机成分提供了自带的纳米改性填料，能够赋予聚合物更加优良的性能，同时又解决了分散难的问题。显然，以其为基体制备凝胶聚合物电解质将具有无法比拟的优势。

以甲基丙烯酸甲酯MMA和乙烯基三甲氧基硅烷YDH-171为单体，共聚合成的聚合物P(MMA-YDH-171)水解后的产物就是一种自带无机改性填料的聚合物，并且这种聚合物的合成工艺已经较为成熟。本发明选用该种自带无机改性填料的聚合物为基体来制备凝胶聚合物电解质，不但得到了性能优良的电解质，而且扩展了该类聚合物的应用领域。目前，尚未见任何相关的研究报道。

发明内容

要解决的技术问题

为了提高凝胶聚合物电解质的性能，同时也为了扩充这一类聚合物的应用领域，本发明提出了一种以自带无机填料聚合物为基体的凝胶聚合物电解质。

技术方案

本发明以水解后的聚合物P(MMA-YDH-171)为基体，制备出一种自带无机填料的凝胶聚合物电解质。其目的在于得到一种自带无机填料的凝胶聚合物电解质。

本发明所述的一种自带无机填料的凝胶聚合物电解质，其技术特征在于：

配方

水解后的聚合物P(MMA-YDH-171)质量分数为20%～80%

液体电解质（碳酸丙烯酯PC的高氯酸锂溶液）质量分数为80%～20%

工艺条件

溶剂        丙酮

温度        25℃

反应时间    12～13h

一种制备自带无机填料凝胶聚合物电解质，其特征在于：具体步骤如下：

a）将一定量的LiClO₄溶解到碳酸丙烯酯（PC）中，制成摩尔浓度为1mol/L的液体电解质待用。

b）将一定质量分数的水解共聚物P(MMA-YDH-171)溶解在适量的丙酮溶剂中，加入摩尔浓度为1mol/L的液体电解质。

c）将所得溶液浇注到聚四氟乙烯磨板上，待丙酮完全挥发后，制备成凝胶聚合物电解质。

有益效果

本发明的有益效果是，提供了一种新的自带无机填料的凝胶聚合物电解质，这不但扩充了凝胶聚合物电解质的种类，而且为该类凝胶聚合物在更广泛领域中的应用打下基础。

附图说明

图1为自带无机填料的凝胶聚合物电解质的制备流程。

具体实施方式

为了合成得到自带无机填料的凝胶聚合物电解质，本发明采取了如下的实施方式：

将一定量的LiClO₄溶解到碳酸丙烯酯（PC）中，制成摩尔浓度为1mol/L的液体电解质待用。将质量分数为20%～80%的共聚物P(MMA-YDH-171)的水解产物溶解在适量的丙酮溶剂中，依次加入质量分数为80%～20%的摩尔浓度为1mol/L的液体电解质。将所得溶液浇注到聚四氟乙烯磨板上，待丙酮完全挥发后，制备成凝胶聚合物电解质。