[發明專利]SPEEK固態電解質與其制備方法

無效

• 申請號: 201210284809.2
• 申請日: 2012-08-10
• 公開（公告）號: CN103259041A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 蔡淳博;陳演儒;何文賢;邱國峰;蘇世軒
• 申請（專利權）人: 財團法人紡織產業綜合研究所
• 主分類號: H01M10/0565
• 分類號: H01M10/0565;H01M10/058
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 施浩

1.一種SPEEK固態電解質，其導電度的25–80℃熱變化率為小于80%，其電容量的25–80℃熱變化率為小于110%，該SPEEK固態電解質包含：

磺酸化聚醚醚酮，其分子量為10,000–50,000Da；

一第一鋰鹽，分布于該磺酸化聚醚醚酮之中，且該第一鋰鹽與該磺酸化聚醚醚酮的重量比最多為2，該第一鋰鹽為LiClO₄、LiBF₄、LiPF₆、LiAsF₆、LiCF₃SO₃、LiN(CF₃SO₃)₂、LiBr或上述的任意組合；以及

一極性非質子溶劑，其含量最多為40wt%。

2.如權利要求1所述的SPEEK固態電解質，其特征在于，該極性非質子溶劑為二甲基亞砜(Dimethyl?sulfoxide;DMSO)、N-甲基吡咯酮(N-methyl?pyrrolidinone;NMP)、二甲基甲酰胺(Dimethyl?formamide;DMF)、二甲基乙酰胺(dimethylacetamide;DMAc)或是上述溶劑的任意組合。

3.如權利要求1或2所述的SPEEK固態電解質，其特征在于，更包含一鋰鹽溶液，該鋰鹽溶液系經由浸泡而附著于該SPEEK固態電解質之上或進入該SPEEK固態電解質之中。

4.如權利要求3所述的SPEEK固態電解質，其特征在于，該鋰鹽溶液的溶劑為水、碳酸乙烯酯(ethylene?carbonate;EC)、碳酸甲乙酯(ethyl?methyl?carbonate;EMC)、碳酸二甲酯(dimethyl?carbonate;DMC)或碳酸丙烯酯(propylene?carbonate;PC)。

5.如權利要求3所述的SPEEK固態電解質，其特征在于，該鋰鹽溶液的第二鋰鹽為LiOH、LiNO₃、Li₂SO₄、LiClO₄、LiCF₃SO₃、LiN(CF₃SO₃)₂或上述的任意組合。

6.一種SPEEK固態電解質的制備方法，該制備方法包含：

制備一磺酸化聚醚醚酮溶液，讓磺酸化聚醚醚酮溶解于一極性非質子溶劑中，該磺酸化聚醚醚酮的分子量為10,000–50,000Da；

溶解一第一鋰鹽于該磺酸化聚醚醚酮溶液中，以形成一SPEEK電解質溶液，該第一鋰鹽為LiClO₄、LiBF₄、LiPF₆、LiAsF₆、LiCF₃SO₃、LiN(CF₃SO₃)₂、LiBr或上述的任意組合；

涂布該SPEEK電解質溶液于一基材上；以及

干燥該SPEEK電解質溶液，以形成一SPEEK固態電解質層于該基材上。

7.如權利要求6所述的SPEEK固態電解質的制備方法，其特征在于，該極性非質子溶劑為二甲基亞砜(Dimethyl?sulfoxide;DMSO)、N-甲基吡咯酮(N-methyl?pyrrolidinone;NMP)、二甲基甲酰胺(Dimethyl?formamide;DMF)、二甲基乙酰胺(dimethylacetamide;DMAc)或是上述溶劑的任意組合。

8.如權利要求6所述的SPEEK固態電解質的制備方法，其特征在于，該干燥步驟的溫度為60–120℃，該干燥步驟的時間為最多72小時。

9.如權利要求6所述的SPEEK固態電解質的制備方法，其特征在于，更包括將干燥后的SPEEK固態電解質層浸泡在一鋰鹽溶液中，持續1-60秒。