[发明专利]一种锂离子电池凝胶电解液及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池凝胶电解液，其特征在于，包括：凝胶因子、电解液溶剂、电解液锂盐和功能添加剂，其中，凝胶因子包括凝胶单体、交联剂和引发剂，所述凝胶单体为丙烯酸异氰基酯类化合物，其化学结构式为：

其中，R为CH₃、C₂H₅或H，10≤n≤100；

所述交联剂为丙烯酸酯类化合物，其化学结构式为：

其中：R为CH₃或C₂H₅，1≤n≤10；

所述功能添加剂为碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、氟代碳酸乙烯酯、1，3-丙磺酸内酯、1，3-丙烷磺内酯中的任意两种或三种的组合；

凝胶单体和交联剂的总含量所占凝胶电解液重量百分比为1%~5%，引发剂含量所占凝胶电解液重量百分比为0.01%~0.5%。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池凝胶电解液，其特征在于，所述引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化乙酰、二叔丁基过氧化物、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池凝胶电解液，其特征在于，所述电解液溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯中的任意两种或两种以上的组合。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池凝胶电解液，其特征在于，所述电解液锂盐为LiPF₆ 、LiBF₄ 、LiClO₄ 、LiBOB、LiN(CF₃ SO₂ )₂ 、Li(CF₃ SO₂ )₃ 任意一种或一种以上的组合。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池凝胶电解液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）配制凝胶电解液前驱溶液：首先配制含有电解液溶剂、电解液锂盐和功能添加剂的液态电解液，并分成两份，然后将引发剂加入其中一份并搅拌均匀，得到锂离子电池凝胶电解液组分A；同时将凝胶单体和交联剂加入另一份并搅拌均匀，得到锂离子电池凝胶电解液组分B；所制备的凝胶电解液为双组分包装，其中组分A和B的重量百分比为1:9；

（2）凝胶：将步骤（1）得到的凝胶电解液组分A和组分B按照重量比1:9混合均匀得到前驱溶液，并将前驱溶液灌注入待注液电芯中并封口，在室温静置24~48h；在电芯预化成完成后，将电芯置于50~80℃环境，使凝胶电解液前驱溶液经电芯内的热聚合转化成凝胶电解液。

6.根据权利要求5所述的一种锂离子电池凝胶电解液的制备方法，其特征在于，所述热聚合为一步聚合，聚合时间为4~8h。