一种凝胶聚合物电解质及其制备方法和电池与流程

文档序号:22879846发布日期:2020-11-10 17:38阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种凝胶聚合物电解质的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将链段两侧由异氰酯封端的聚醚链段化合物单体、多元醇单体、反应溶剂和催化剂组成的反应体系在交联固化反应结束前加入电解液,并在加入所述电解液后继续交联固化反应至反应结束,得到所述的凝胶聚合物电解质。

2.根据权利要求1所述的凝胶聚合物电解质的制备方法,其特征在于:

所述的链段两侧由异氰酯封端的聚醚链段化合物单体为链段两侧由异氰酯封端的聚多醇;

所述多元醇单体为烷基多醇或多醇胺。

3.根据权利要求1所述的凝胶聚合物电解质的制备方法,其特征在于:所述反应溶剂选自所述电解液的溶剂。

4.根据权利要求3所述的凝胶聚合物电解质的制备方法,其特征在于:所述电解液的溶剂包括但不限于碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸亚乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、二乙氧基甲烷、二氟乙酸甲酯、二氟乙酸乙酯或1,3-二氧环戊烷中的任意一种或多种的混合。

5.根据权利要求3所述的凝胶聚合物电解质的制备方法,其特征在于:

所述电解液中的电解质包括但不限于双三氟甲烷磺酰亚胺锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂或双氟磺酰亚胺锂中的任意一种或多种的混合;

所述电解液中的电解质的浓度为0.6-1.5m。

6.根据权利要求1所述的凝胶聚合物电解质的制备方法,其特征在于,所述反应体系由按照以下的顺序依次将各成分混合得到:

所述异氰酯封端的聚醚链段化合物单体与所述反应溶剂形成的溶液、所述催化剂和所述多元醇单体;

所述异氰酯封端的聚醚链段化合物单体与所述反应溶剂形成的溶液、所述多元醇单体和所述催化剂;

所述多元醇单体与所述反应溶剂形成的溶液、所述催化剂和所述异氰酯封端的聚醚链段化合物单体;

所述多元醇单体与所述反应溶剂形成的溶液、所述异氰酯封端的聚醚链段化合物单体和所述催化剂。

7.根据权利要求1所述的凝胶聚合物电解质的制备方法,其特征在于:

所述的链段两侧由异氰酯封端的聚醚链段化合物单体的数均分子量为700-3000da;

所述的链段两侧由异氰酯封端的聚醚链段化合物单体的异氰酸酯基团与所述的多元醇单体的羟基基团的摩尔比例为1:(0.5-3);

所述的催化剂为有机锡催化剂;

得到所述的凝胶聚合物电解质中,交联固化得到的三维网状聚合物占凝胶聚合物电解质的质量百分比为2-30%。

8.根据权利要求1至7任一所述的凝胶聚合物电解质的制备方法,其特征在于:在所述交联固化反应开始后1-30min内加入所述电解液;加入所述电解液前和/或后的交联固化反应的反应温度为10-50℃。

9.一种根据权利要求1至8任一所述的凝胶聚合物电解质的制备方法制备得到的凝胶聚合物电解质。

10.一种凝胶聚合物电解质电池,至少包括正极、负极和电解质,其特征在于,所述电解质选自权利要求9所述的凝胶聚合物电解质。


技术总结
本发明涉及二次电池技术领域,具体涉及一种凝胶聚合物电解质及其制备方法和电池。该方法将链段两侧由异氰酯封端的聚醚链段化合物单体、多元醇单体、反应溶剂和催化剂组成的反应体系在交联固化反应结束前加入电解液,并在加入所述电解液后继续交联固化反应至反应结束,得到凝胶聚合物电解质。本发明通过使用两类廉价易得原料,在室温下即可简单快速合成凝胶聚合物电解质,该凝胶电解质具有很高的离子导电率。同时,本发明实施例提供的凝胶电解质可应用于于NCM三元锂离子电池、LFP锂离子电池等其他类型锂离子二次电池、锂金属电池中,具有优异的电化学性能。

技术研发人员:曹元成;赵玉振
受保护的技术使用者:武汉倍特能科技有限公司
技术研发日:2020.06.17
技术公布日:2020.11.10
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1