[发明专利]一种锂硫电池的改性环氧乙烷基全固态电解质及制备方法

摘要

本发明提出一种锂硫电池的改性环氧乙烷基全固态电解质及制备方法，通过将环氧乙烷与烯丙基缩水甘油醚共聚后与锂盐络合，最后使用具有三维结构多孔骨架的无机填料进行吸附，制备得到改性环氧乙烷基全固态电解质材料。本发明提供上述方法克服了现有锂硫电池固态电解质载流子迁移率低的问题，通过烯丙基缩水甘油醚对非饱和环氧乙烷进行改性，降低环氧乙烷与锂盐络合物的结晶度，使电解质在工作过程中在更低的温度下转变为玻璃态，提高电解质中锂离子的传输性能，进而提高锂硫电池的倍率性能和循环性能。

主权项

1.一种锂硫电池的改性环氧乙烷基全固态电解质的制备方法，其特征在于，通过烯丙基缩水甘油醚对非饱和环氧乙烷进行共聚改性，然后与锂盐络合，最后使用无机填料骨架进行吸附，得到所述全固态电解质材料，具体包括以下步骤：（1）分别称取8‑13质量份的工业级环氧乙烷、4‑9质量份的丙烯醇、8‑10质量份的环氧氯丙烷、5‑11质量份的三氟化硼乙醚、15‑30质量份的锂盐、30‑45份氢氧化钠与甲苯的混合溶液、无水乙醇适量；（2）将所述工业级环氧乙烷与丙烯醇、环氧氯丙烷、三氟化硼乙醚加入氢氧化钠与甲苯的混合溶液，在55‑70℃下水浴加热下搅拌4‑9 h后密封静置24‑48 h，获得环氧乙烷与烯丙基缩水甘油醚的混合溶液，经减压蒸馏后获得浓缩液静置备用；（3）将所述浓缩液中加入双金属氧联醇盐催化剂在50‑90℃下进行搅拌，使烯丙基缩水甘油醚与环氧乙烷共聚，反应8‑12h后加入含有锂盐的无水乙醇溶液，同时调节pH至酸性，静置12‑36h使锂与聚合物充分络合，得到胶质前驱体；（4）最后将所述胶质前驱体中加入无机填料进行吸附，干燥后获得锂与聚合物电解质的络合物填充于无机填料中的固态电解质。