[發(fā)明專利]凝膠聚合物電解質(zhì)及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210257756.5
• 申請日: 2012-07-24
• 公開（公告）號: CN103579671A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周明杰;劉大喜;王要兵
• 申請（專利權(quán)）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01M10/0565
• 分類號: H01M10/0565
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平;生啟

1.一種凝膠聚合物電解質(zhì)，其特征在于，包括：

聚丙烯腈；

離子液體，選自1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽及1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酰亞胺鹽中的至少一種；

鋰鹽，選自四氟硼酸鋰、六氟磷酸鋰、三氟甲磺酸鋰及二(三氟甲基磺酰)亞胺鋰中的至少一種；及

介孔分子篩SBA-15；

其中，所述聚丙烯腈為基質(zhì)，所述鋰鹽、所述離子液體及所述介孔分子篩SBA-15分散于所述聚丙烯腈中，所述聚丙烯腈、所述離子液體、所述鋰鹽及所述介孔分子篩SBA-15的質(zhì)量比為1：（0.8~1.5）：（0.1~0.3）（0.04~0.08）。

2.一種凝膠聚合物電解質(zhì)的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將離子液體、鋰鹽及有機溶劑混合均勻形成混合液，其中所述離子液體、所述鋰鹽及所述有機溶劑的質(zhì)量比為（5~10）：1：（3~10)，所述離子液體選自1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽及1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酰亞胺鹽中的至少一種，所述鋰鹽選自四氟硼酸鋰、六氟磷酸鋰、三氟甲磺酸鋰及二(三氟甲基磺酰)亞胺鋰中的至少一種；

將聚丙烯腈加入所述混合液中并攪拌，形成聚合物溶液，其中所述離子液體與所述聚丙烯腈的質(zhì)量比為0.8:1~1.5:1；

向所述聚合物溶液中加入介孔分子篩SBA-15并超聲分散均勻形成漿料，所述聚丙烯腈與所述介孔分子篩SBA-15的質(zhì)量比為1：0.04~1:0.08；及

除去所述漿料中的有機溶劑得到凝膠聚合物電解質(zhì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的凝膠聚合物電解質(zhì)的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑選自甲基吡咯烷酮、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺及乙醇中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的凝膠聚合物電解質(zhì)的制備方法，其特征在于，除去所述漿料中的有機溶劑的步驟包括：將所述漿料澆鑄在玻璃板或聚四氟乙烯板上，然后在60℃~80℃下真空干燥以除去所述有機溶劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的凝膠聚合物電解質(zhì)的制備方法，其特征在于，所述超聲分散的時間為15min~45min。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的凝膠聚合物電解質(zhì)的制備方法，其特征在于，所述介孔分子篩SBA-15由以下步驟制備：

將（1,2-亞乙基二醇）-丙二醇-（1,2-亞乙基二醇）嵌段共聚物溶解于鹽酸中，再滴加正硅酸乙酯，攪拌24小時以上形成均相溶液，其中所述（1,2-亞乙基二醇）-丙二醇-（1,2-亞乙基二醇）嵌段共聚物與所述正硅酸乙酯的質(zhì)量比為1:2；

向所述均相溶液中加入醋酸，再在40℃攪拌24小時得到反應(yīng)液，所述正硅酸乙酯與所述醋酸的質(zhì)量比為4:1；

將所述反應(yīng)液在100℃晶化48小時得到晶體產(chǎn)物；及

除去所述晶體產(chǎn)物中的（1,2-亞乙基二醇）-丙二醇-（1,2-亞乙基二醇）嵌段共聚物得到介孔分子篩SBA-15。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的凝膠聚合物電解質(zhì)的制備方法，其特征在于，所述晶化是在具有聚四氟乙烯襯底的高壓釜中進行的。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的凝膠聚合物電解質(zhì)的制備方法，其特征在于，將得到的晶體產(chǎn)物先洗滌、干燥，之后將晶體產(chǎn)物在550℃煅燒4小時~12小時以除去所述晶體產(chǎn)物中的（1,2-亞乙基二醇）-丙二醇-（1,2-亞乙基二醇）嵌段共聚物。