[發明專利]一種鋰電池用共聚物基聚合物電解質材料、復合電解質膜及其制備方法

有效

• 申請號: 200810055841.7
• 申請日: 2008-01-09
• 公開（公告）號: CN101222055A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 南策文;王曉亮;林元華;梅驁
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H01M6/16
• 分類號: H01M6/16;H01M6/18;H01M10/40;C08L23/00;C08J5/18
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 張慶敏

1.一種鋰電池用共聚物基聚合物電解質材料，其特征在于，所述電解質材料含有共聚物基體和堿金屬鹽，所述共聚物基體是由氧化乙烯單元和氧化丙烯單元組成。

2.根據權利要求1所述的聚合物電解質材料，其特征在于，所述共聚物為嵌段共聚物，其分子量為1000～20000，氧化乙烯單元和氧化丙烯單元的比例為0.1～9。

3.根據權利要求1或2所述的聚合物電解質材料，其特征在于，所述堿金屬鹽為LiClO₄、LiPF₆、LiBF₄、LiAsF₆、LiB(C₂O₄)₂、LiN(SO₂CF₃)₂、LiSO₂CF₃、LiN(SO₂F)₂或LiN(SO₂CF₂CF₃)₂中的任意一種或它們之間的任意組合。

4.根據權利要求1-3任意一項所述的聚合物電解質材料，其特征在于，所述共聚物與所述堿金屬鹽的O/Li摩爾比為6～100，優選的為6～40，最優選的為8～20。

5.根據權利要求1-4任意一項所述的聚合物電解質材料，其特征在于，其還含有占共聚物和堿金屬鹽總量重量百分比的0～30％的無機氧化物粉末。

6.一種制備權利要求1-4任意一項所述的聚合物電解質材料的方法，其特征在于，包括如下步驟：按O/Li摩爾比為6～100稱取共聚物和鋰鹽，將二者加入到乙腈溶劑中進行溶解和分散1～24小時，中間使用超聲分散0～30分鐘，然后揮發溶劑而成。

7.一種制備權利要求5所述的聚合物電解質材料的方法，其特征在于，包括如下步驟：先按O/Li摩爾比為6～100稱取共聚物和鋰鹽，再稱取共聚物和堿金屬鹽總量重量百分比的0～30％的無機氧化物粉末，然后將三者加入到乙腈溶劑中進行溶解和分散1～24小時，中間使用超聲分散0～30分鐘，然后揮發溶劑而成。

8.一種由權利要求1-5任意一項所述的聚合物電解質材料與高分子隔膜復合而成的復合電解質膜。

9.一種制備權利要求8所述的復合電解質膜的方法，其特征在于，包括如下步驟：將高分子隔膜浸泡到所述聚合物電解質材料中，在20～90℃，0～100kPa下，靜置10～300分鐘，然后除去高分子隔膜表面多余的聚合物電解質材料。

10.一種制備權利要求8所述的復合電解質膜的方法，其特征在于，包括如下步驟：將高分子隔膜浸泡到混合均勻的共聚物、堿金屬鹽和無機氧化物粉末的乙腈溶液中，揮發溶劑，然后在20～90℃，0～100kPa下，靜置10～300分鐘，然后除去高分子隔膜表面多余的聚合物電解質材料。