[發明專利]基于無紡布的鋰離子電池凝膠聚合物電解質及其制備方法

有效

• 申請號: 201210572448.1
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN103022557A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 朱玉松;肖時英;楊亞瓊;吳宇平;王丹;何丹農
• 申請（專利權）人: 復旦大學;上海納米技術及應用國家工程中心有限公司
• 主分類號: H01M10/0565
• 分類號: H01M10/0565;H01M10/058
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

1.?一種鋰離子電池凝膠聚合物電解質，其特征在于所述的電解質由無紡布與無紡布以外的高分子材料復合后得到的復合物和液體電解質組成。

2.?如權利要求1所述的鋰離子電池凝膠聚合物電解質，其特征在于所述無紡布為PP、PE、PA、PVDF、PTFE、PET、PA6、PLA、PBI、PVC、PVA、PC、PPS、PU、滌綸、丙綸、氨綸、芳綸、碳纖維、維綸、黏膠、錦綸、天然纖維、無機纖維中的一種，或其中幾種組成。

3.?如權利要求1所述鋰離子電池凝膠聚合物電解質，其特征在于所述高分子材料為聚醚、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚偏氟乙烯的均聚物、共聚物或共混物。

4.?一種如權利要求1所述的鋰離子電池凝膠聚合物電解質的制備方法，其特征在于具體步驟為：

（1）將所述高分子材料于40^oC-80?^oC?下溫度下溶解于溶劑中，得到均一澄清的高分子材料溶液，冷至室溫；

（2）用浸泡法或澆鑄法，使無紡布孔徑不一的大孔中被上述高分子材料溶液浸漬，將溶劑揮發，得到復合物；

（3）將上述復合物置于真空干燥箱中，在40^oC-120?^oC條件下干燥，去除痕量溶劑；

（4）在無水無氧環境中將上述干燥后的復合物浸泡在電解液中1分鐘至24小時，得到鋰離子電池凝膠聚合物電解質。

5.?如權利要求4所述的方法，其特征在于步驟（1）所述的溶劑為丙酮、N,?N-二甲基甲酰胺、N,?N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮的一種，或其中多種的混合物。

6.?如權利要求4所述的方法，其特征在于步驟（2）中，所述浸泡法的操作如下：將無紡布垂直浸沒于所述高分子溶液中0.5小時-10小時，慢慢取出，自然下垂狀態揮發干溶劑，得改性材料；所述澆鑄法操作如下：將無紡布四邊固定于光滑潔凈的玻璃板上，在裸露一面均勻澆鑄所述其它高分子溶液，揮發成膜后取下；在無紡布另一面重復同樣澆鑄成膜過程，揮發干溶劑即得產物。

7.?如權利要求4所述的方法，其特征在于步驟（3）中所述的無紡布復合物進行真空干燥后，置于水份含量小于50ppm且氧氣含量小于50ppm的環境下進行保存。

8.?如權利要求4所述的方法，其特征在于步驟（4）所述制備凝膠聚合物電解質必須在手套箱中進行，手套箱中為氬氣氛，水分含量小于1ppm。

9.?如權利要求4所述的方法，其特征在于步驟（4）所述的電解液由六氟磷酸鋰和碳酸酯類溶劑構成，六氟磷酸鋰的摩爾濃度在0.5?mol?l^-1-2?mol?l^-1之間。