[发明专利]一种动力锂离子电池固态聚合物电解质及制备方法有效
申请号: | 201711470491.6 | 申请日: | 2017-12-29 |
公开(公告)号: | CN108134131B | 公开(公告)日: | 2019-11-05 |
发明(设计)人: | 陈庆;曾军堂 | 申请(专利权)人: | 成都新柯力化工科技有限公司 |
主分类号: | H01M10/0565 | 分类号: | H01M10/0565;H01M10/0525 |
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地址: | 610091 四川省*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 锂离子 动力锂离子电池 固态聚合物电解质 超支化聚乙烯 聚合物电解质 高分子量 离子液 锂盐 制备 超支化结构 固态分散剂 传输离子 传输通道 传输效率 催化作用 动力电池 高效离子 空间支撑 扩散运动 领域应用 应用提供 支撑空间 二亚胺 锂电池 解离 络合 双核 烯烃 乙烯 传输 保证 | ||
1.一种动力锂离子电池固态聚合物电解质的制备方法,其特征在于,具体制备方法如下:
(1)按质量比为1:1-3将固态分散剂溶于有机溶剂1中,得到固态分散剂溶液;
(2)按质量比为1:2-9将粒径为30-120nm的锂盐晶体与有机溶剂2混合,在水浴或者油浴环境80-110℃下高速搅拌,均匀分散,再将所述固态分散剂溶液加入,所述固态分散剂溶液与锂盐晶体的质量比为2-6:1,使固态分散剂包裹锂盐晶体,在经过150-210℃蒸发,除去有机溶剂1和2,在室温条件下干燥粉碎,得到锂盐/固态分散剂复合颗粒;
(3)将α-二亚胺钯烯烃催化剂与所述锂盐/固态分散剂复合颗粒混合,通入充满乙烯气体的腔室中,腔室压力为0.1-0.4MPa,密封密闭容器,所述锂盐/固态分散剂复合颗粒在乙烯气体中的浓度为12-30g/L;
(4)加热密闭容器至50-60℃,进行0.5-8小时聚合反应,得到固态聚合物电解质。
2.根据权利要求1所述的一种动力锂离子电池固态聚合物电解质的制备方法,其特征在于,所述锂盐晶体为微小单晶颗粒,化学成分包括LiAsF6 、LiBF4 、LiBH4 、LiClO4 、LiN(SO2 CF3 )2 、LiNH2 、Li2 NH、Li2 CO3 、Li3 PO4 、C6 H5 COOLi、LiCl、LiBr、LiF中的一种或多种混合物,粒径为30-120nm。
3.根据权利要求1所述的一种动力锂离子电池固态聚合物电解质的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂1为氯仿、95%乙醇、无水乙醇、丙酮、异丙醇中的一种,所述有机溶剂2为环状碳酸酯、链状碳酸酯、羧酸酯中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种动力锂离子电池固态聚合物电解质的制备方法,其特征在于,所述固态分散剂包括:分散剂LBD-1、聚乙二醇-4000、聚乙二醇-6000、聚乙烯吡咯酮、尿素、琥珀酸、胆酸、去氧胆酸、右旋糖酐、半乳糖、蔗糖以及季戊四醇中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种动力锂离子电池固态聚合物电解质的制备方法,其特征在于,所述包裹锂盐晶体的固态分散剂厚度为50-200nm。
6.根据权利要求1所述的一种动力锂离子电池固态聚合物电解质的制备方法,其特征在于,在通入乙烯气体前需用保护性气体清洗腔室,直至腔室内的氧气含量降至0.001ppm以下。
7.根据权利要求1所述的一种动力锂离子电池固态聚合物电解质的制备方法,其特征在于,所述α-二亚胺钯烯烃催化剂与所述锂盐/固态分散剂复合颗粒的质量比为1:120-300。
8.根据权利要求1所述的一种动力锂离子电池固态聚合物电解质的制备方法,其特征在于,加热密闭容器的升温速度控制在5-10℃/小时。
9.一种动力锂离子电池固态聚合物电解质,其特征在于,采用权利要求1-8任一项所述的制备方法,制备得到固态聚合物电解质,所述电解质的结构为纳米锂盐在超支化聚乙烯高分子中均匀分散的网状结构。
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