[發(fā)明專利]聚合物電解質(zhì)及其制備方法和包括該聚合物電解質(zhì)的電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810180116.2
• 申請(qǐng)日: 2008-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN101735589A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號(hào): C08L71/02
• 分類號(hào): C08L71/02;C08K3/30;C08K3/24;C08K3/32;C08K3/38;C08K5/435;C08K5/42;C08J5/18;H01M10/40
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 陳小蓮;王鳳桐

1.一種聚合物電解質(zhì)，該聚合物電解質(zhì)含有聚氧化乙烯、鋰鹽和摻雜 劑，其特征在于，所述摻雜劑為非水溶性的金屬硫化物，所述鋰鹽與聚氧化 乙烯中氧化乙烯結(jié)構(gòu)單元的摩爾比為1∶5-25，所述非水溶性的金屬硫化物與 聚氧化乙烯中氧化乙烯結(jié)構(gòu)單元的摩爾比為1∶2-30。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物電解質(zhì)，其中，所述非水溶性的金屬 硫化物為硫化銅、硫化鉛或硫化鋅中的一種或幾種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物電解質(zhì)，其中，鋰鹽與聚氧化乙烯中 氧化乙烯結(jié)構(gòu)單元的摩爾比為1∶7-15，非水溶性的金屬硫化物與聚氧化乙烯 中氧化乙烯結(jié)構(gòu)單元的摩爾比為1∶10-25。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的聚合物電解質(zhì)，其中，該聚合 物電解質(zhì)還含有水溶性的硫化物。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚合物電解質(zhì)，其中，所述水溶性的硫化物 與非水溶性的金屬硫化物的摩爾比為0.1-1∶1，所述水溶性的硫化物為硫化 鈉、硫化氫、硫化鉀中的一種或幾種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的聚合物電解質(zhì)，其中，所述非水溶性的 金屬硫化物的粒子直徑為30-100納米，所述聚氧化乙烯的數(shù)均分子量為 1.01×10⁶-5.5×10⁷，所述鋰鹽為LiClO₄、LiPF₆、LiBF₄、LiBOB、LiN(SO₂CF₃)₂、 LiCF₃SO₃、LiN(SO₂CF₂CF₃)₂中的一種或幾種。

7.一種聚合物電解質(zhì)的制備方法，其特征在于，該方法包括在聚氧化 乙烯存在下將含有金屬離子的溶液與含有硫離子的溶液接觸，在所述含有金 屬離子的溶液中金屬離子與聚氧化乙烯中氧化乙烯結(jié)構(gòu)單元的摩爾比為 1∶2-30；將接觸后的產(chǎn)物與鋰鹽混合均勻，所述鋰鹽與聚氧化乙烯中氧化乙 烯結(jié)構(gòu)單元的摩爾比為1∶5-25，并將混合均勻后的產(chǎn)物進(jìn)行成膜，所述金屬 離子為非水溶性的金屬硫化物的金屬離子，分別以所述金屬離子和硫計(jì)，所 述含有金屬離子的溶液與含有硫離子的溶液的用量的摩爾比為1∶1-2。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其中，在所述含有金屬離子的溶 液中金屬離子的摩爾濃度為0.3-1摩爾/升，在所述含有硫離子的溶液中硫離 子的摩爾濃度為0.1-2摩爾/升，形成所述含有金屬離子的溶液和含有硫離子 的溶液的溶劑各自為水、乙腈、四氫呋喃中的一種或幾種。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的制備方法，其中，所述含有金屬離子的 溶液中的金屬離子為銅離子、鉛離子或鋅離子中的一種或幾種；所述含有硫 離子的溶液為硫化鈉、硫化氫、硫化鉀中的一種或幾種的溶液；所述鋰鹽為 LiClO₄、LiPF₆、LiBF₄、LiBOB、LiN(SO₂CF₃)₂、LiCF₃SO₃、LiN(SO₂CF₂CF₃)₂中的一種或幾種；所述聚氧化乙烯的數(shù)均分子量為1.01×10⁶-5.5×10⁷。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其中，所述含有金屬離子的溶液 為氯化銅、硝酸銅、硫酸銅、醋酸銅、硫酸四氨合銅、聚氯乙烯-雙硫腙-銅、 醋酸鉛、氯化鉛、醋酸鋅、硫酸鋅和氯化鋅中的一種或幾種的溶液。

11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其中，所述接觸的條件包括溫度 為40-60℃，時(shí)間為5-12小時(shí)。