[發明專利]聚合物膜、凝膠聚合物電解質和聚合物鋰電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201210489824.0
• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN103840111A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 陳輝;馮大利;單軍
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;H01M10/0565;H01M10/0525
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.?一種聚合物膜，其特征在于，所述聚合物膜由以下步驟制備得到：

S1、將兩種不同的聚合物A、聚合物B分別配制成溶液，然后通過雙通道同時靜電紡絲，得到紡絲膜F；其中聚合物A選自聚酰亞胺、聚丙烯腈、聚苯乙烯、環氧樹脂、聚二氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮中的任意一種，聚合物B選自聚乙烯醇、聚氧乙烯、聚氧丙烯中的任意一種；

S2、將紡絲膜F浸泡于選擇性溶劑中，除去紡絲膜F中的聚合物B，得到所述聚合物膜；所述選擇性溶劑為能溶解聚合物B、而微溶或不溶解聚合物A的溶劑。

2.根據權利要求1所述的聚合物膜，其特征在于，步驟S1中，配制聚合物A的溶液采用的溶劑選自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、四氫呋喃、乙烯吡咯烷酮、丙酮、乙醇、氯仿，配制聚合物B的溶液采用的溶劑選自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、乙醇、去離子水。

3.根據權利要求1所述的聚合物膜，其特征在于，步驟S1中，雙通道同時靜電紡絲時兩個噴頭的內徑均為0.2~1mm，兩個噴頭內聚合物溶液的流速均為0.6-2.0mL/h。

4.根據權利要求1或3所述的聚合物膜，其特征在于，步驟S1中，靜電紡絲的條件包括：電壓為5~20KV，接收距離為6~15cm，噴頭移動速度為5~6mm/s，接收器的轉速為300-600?rpm。

5.根據權利要求1或3所述的聚合物膜，其特征在于，步驟S1中，靜電紡絲的時間為3-6h，紡絲膜F的厚度為80-150μm。

6.根據權利要求1所述的聚合物膜，其特征在于，步驟S2中，所述選擇性溶劑為去離子水。

7.一種凝膠聚合物電解質，所述凝膠聚合物電解質由聚合物膜吸收電解液后溶脹形成，其特征在于，所述聚合物膜為權利要求1-6任一項所述的聚合物膜。

8.根據權利要求7所述的凝膠聚合物電解質，其特征在于，所述電解液由電解質鋰鹽和有機溶劑組成；其中電解質鋰鹽選自六氟磷酸鋰、高氯酸鋰、四氟硼酸鋰中的任意一種，有機溶劑選自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯、碳酸亞乙烯酯中的至少一種；所述電解液中，電解質鋰鹽的濃度為0.8~1.5mol/L。

9.一種聚合物鋰電池，該聚合物鋰電池包括正極、負極、隔膜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7或8中任意一項所述的凝膠聚合物電解質。

10.權利要求9所述的聚合物鋰電池的制備方法，其特征在于，包括先將聚合物膜、隔膜和聚合物膜以三層疊放的方式隔開正極和負極，然后整體層疊或卷繞成極芯，往極芯中注入電解液，封口后得到所述聚合物鋰電池。