[發明專利]電化學裝置用電解質、制備所述電解質的方法以及包含所述電解質的電化學裝置

有效

• 申請號: 201180065551.0
• 申請日: 2011-10-26
• 公開（公告）號: CN103329332A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 權友涵;金帝映;吳丙薰;金奇泰
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: H01M10/0565
• 分類號: H01M10/0565;H01M10/052;H01M10/0569;C08J5/22
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 陳海濤;穆德駿

1.一種電化學裝置用固體電解質，包含離子鹽摻雜的塑性晶體基質電解質和交聯的聚合物結構的復合材料，所述交聯的聚合物結構具有線性聚合物作為化學結合到其上的側鏈，其中所述線性聚合物具有100～5000的重均分子量和一種官能團。

2.如權利要求1所述的固體電解質，其中所述復合材料還包含不含官能團的線性聚合物。

3.如權利要求1所述的固體電解質，其中所述離子鹽摻雜的塑性晶體基質電解質的含量是40重量%～90重量%。

4.如權利要求1所述的固體電解質，其中所述塑性晶體基質電解質包含丁二腈。

5.如權利要求1所述的固體電解質，其中所述離子鹽為鋰鹽。

6.如權利要求5所述的固體電解質，其中所述鋰鹽選自雙(三氟甲磺酰基)酰亞胺鋰、雙(全氟乙磺酰基)酰亞胺鋰、四氟硼酸鋰及它們的混合物。

7.如權利要求1所述的固體電解質，其中所述具有100～5000的重均分子量和一種官能團的線性聚合物選自聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯、聚乙二醇甲基醚丙烯酸酯、聚乙二醇甲基醚甲基丙烯酸酯及它們的混合物。

8.如權利要求1所述的固體電解質，其中所述交聯的聚合物結構為具有兩個以上官能團的單體的聚合物。

9.如權利要求8所述的固體電解質，其中所述具有兩個以上官能團的單體選自乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、二乙烯基苯、聚酯二甲基丙烯酸酯、二乙烯基醚、三羥甲基丙烷、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧基化的雙酚A二甲基丙烯酸酯及它們的混合物。

10.如權利要求2所述的固體電解質，其中所述不含官能團的線性聚合物選自聚環氧乙烷、聚環氧丙烷、聚甲醛、聚二甲基硅氧烷、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯、聚乙撐亞胺、聚(對亞苯基對苯二甲酰胺)、聚(甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯)、聚(2-甲氧基乙基縮水甘油醚)及它們的混合物。

11.如權利要求2所述的固體電解質，其中所述具有線性聚合物作為化學結合到其上的側鏈的交聯的聚合物結構是具有聚乙二醇甲基丙烯酸酯作為化學結合到其上的側鏈的聚乙二醇二甲基丙烯酸酯，其中所述線性聚合物具有100～5000的重均分子量和一種官能團；以及

所述不含官能團的線性聚合物為聚環氧乙烷。

12.一種制備權利要求1～11中任一項的電解質的方法，所述方法包括：

(S1)將離子鹽摻雜的塑性晶體基質電解質、具有兩個以上官能團的單體和具有100～5000的重均分子量和一種官能團的線性聚合物進行混合以制備溶液；以及

(S2)對所述溶液中的所述具有兩個以上官能團的單體進行聚合。

13.如權利要求12所述的方法，其中步驟(S1)中的所述溶液還包含不含官能團的線性聚合物。

14.如權利要求12所述的方法，其中所述塑性晶體基質電解質包含丁二腈。

15.如權利要求12所述的方法，其中相對于每摩爾所述塑性晶體基質電解質，所述離子鹽的含量為0.1摩爾～3摩爾。

16.如權利要求12所述的方法，其中所述離子鹽為鋰鹽。

17.如權利要求16所述的方法，其中所述鋰鹽選自雙(三氟甲磺酰基)酰亞胺鋰、雙(全氟乙磺酰基)酰亞胺鋰、四氟硼酸鋰及它們的混合物。

18.如權利要求12所述的方法，其中所述具有兩個以上官能團的單體選自乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、二乙烯基苯、聚酯二甲基丙烯酸酯、二乙烯基醚、三羥甲基丙烷、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧基化的雙酚A二甲基丙烯酸酯及它們的混合物。

19.如權利要求12所述的方法，其中所述具有100～5000的重均分子量和一種官能團的線性聚合物選自聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯、聚乙二醇甲基醚丙烯酸酯、聚乙二醇甲基醚甲基丙烯酸酯及它們的混合物。