[發明專利]凝膠聚合物電解質和聚合物電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201210158602.0
• 申請日: 2012-05-22
• 公開（公告）號: CN103427113A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 王夏芬;李會娜;楊鵬;巢亞軍;楊澤乾;王慧穎
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0565
• 分類號: H01M10/0565;H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種凝膠聚合物電解質，該凝膠聚合物電解質含有聚合物、電解質、有機溶劑和無機填料，所述電解質、有機溶劑和無機填料分散在聚合物中，其特征在于，所述無機填料為金屬陶瓷復合材料。

2.根據權利要求1所述的凝膠聚合物電解質，其特征在于，所述金屬陶瓷復合材料通過溶膠-凝膠法得到。

3.根據權利要求1所述的凝膠聚合物電解質，其特征在于，所述金屬陶瓷復合材料為金屬-氧化釔穩定氧化鋯復合材料。

4.根據權利要求3所述的凝膠聚合物電解質，其特征在于，所述金屬選自Mg、Na、K、Ca或Ni中的一種或幾種。

5.根據權利要求3所述的凝膠聚合物電解質，其特征在于，以無機填料的總量為基準，所述金屬-氧化釔穩定氧化鋯復合材料中金屬元素的含量為10-30?wt%。

6.根據權利要求1所述的凝膠聚合物電解質，其特征在于，所述聚合物為聚偏氟乙烯-六氟丙烯。

7.根據權利要求1所述的凝膠聚合物電解質，其特征在于，所述金屬陶瓷復合材料的顆粒中值粒徑為40nm-400nm。

8.根據權利要求1所述的凝膠聚合物電解質，其特征在于，以凝膠聚合物電解質的總量為基準，所述無機填料的重量百分含量為2-8?wt%。

9.根據權利要求8所述的聚合物電解質，其特征在于，以凝膠聚合物電解質的總量為基準，所述無機填料的重量百分含量為3-5?wt%。

10.根據權利要求1所述的聚合物電解質，其特征在于，所述電解質為LiClO₄、LiPF₆、LiBF₄、LiBOB、LiN(SO₂CF₃)₂、LiCF₃SO₃、LiN(SO₂CF₂CF₃)₂中的一種或幾種；所述有機溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸亞乙烯酯中的一種或幾種。

11.一種聚合物電池，該聚合物電池包括正極、負極和凝膠聚合物電解質，所述凝膠聚合物電解質位于正極和負極之間，其特征在于，所述凝膠聚合物電解質為權利要求1-10中任意一項所述的凝膠聚合物電解質。

12.根據權利要求11所述的聚合物電池，其特征在于，所述凝膠聚合物電解質的含量為2-8克/安時。

13.根據權利要求11所述的聚合物電池，其特征在于，所述電池還包括隔膜，所述隔膜位于正極和負極之間。

14.一種如權利要求11所述的聚合物電池的制備方法，其特征在于，該方法包括將含有電解質、無機填料、可聚合單體和有機溶劑的混合液加到電池的正極和負極之間，然后在聚合條件下將該混合液中的可聚合單體進行聚合反應，得到凝膠態物質，所述無機填料為金屬陶瓷復合材料。

15.根據權利要求14所述的制備方法，其特征在于，所述聚合條件包括溫度為70-100℃，壓力為0.1-0.8MPa，時間為0.5-8小時。

16.根據權利要求14所述的制備方法，其特征在于，所述無機填料為金屬-氧化釔穩定氧化鋯復合材料。

17.根據權利要求14所述的制備方法，其特征在于，所述可聚合單體為偏氟乙烯和六氟丙烯。

18.根據權利要求14所述的制備方法，其特征在于，所述凝膠聚合物電解質的含量為2-8克/安時。