[發明專利]用于凝膠聚合物電解質的聚合物、凝膠聚合物電解質及其制備方法

在審

• 申請號: 201310180279.1
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN104157904A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 謝惠麗;孫嫦娟;孫娉;廖友好;傅昭;李偉善;馮洪亮;楊禹超;馮藝豐
• 申請（專利權）人: 深圳華粵寶電池有限公司;華南師范大學
• 主分類號: H01M10/0565
• 分類號: H01M10/0565;H01M10/058
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

1.一種用于凝膠聚合物電解質的聚合物，其特征在于，所述聚合物的結構式如下：

其中，6000≤n≤7000。

2.一種用于凝膠聚合物電解質的聚合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

在保護氣體氛圍下，將1～3重量份的乳化劑溶于60～70重量份的去離子水中，加入總重量份為30～35份的甲基丙烯酸甲酯單體和丙烯酸丁酯單體，加入0.15～0.4重量份的引發劑，升溫至58～65℃反應6～10小時，得到聚合物乳液；其中，所述甲基丙烯酸甲酯單體與丙烯酸丁酯單體的重量比為4:1～7:1；

將所述聚合物乳液加入破乳液中攪拌破乳，得到分層的混合物；

取所述分層的混合物的有機相，洗滌、烘干，得到用于凝膠聚合物電解質的聚合物，所述用于凝膠聚合物電解質的聚合物的結構式為：

其中，6000≤n≤7000。

3.如權利要求2所述的用于凝膠聚合物電解質的聚合物的制備方法，其特征在于，所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基硫酸銨或十二烷基硫酸鉀；所述引發劑為過硫酸鈉、過硫酸鉀或過硫酸銨。

4.如權利要求2所述的用于凝膠聚合物電解質的聚合物的制備方法，其特征在于，所述破乳液為質量百分濃度為2～4%的Al₂(SO₄)₃的水溶液，所述Al₂(SO₄)₃的水溶液的體積為所述聚合物乳液的體積的1～1.5倍。

5.如權利要求2所述的用于凝膠聚合物電解質的聚合物的制備方法，其特征在于，所述引發劑的加入方式為以1～2滴/s的速度將含有引發劑的溶液滴加至所述乳化劑、去離子水、甲基丙烯酸甲酯單體和丙烯酸丁酯單體的混合物中。

6.如權利要求2所述的用于凝膠聚合物電解質的聚合物的制備方法，其特征在于，所述取所述分層的混合物的有機相，洗滌、烘干的操作為：

將有機相用35～45℃的去離子水和35～45℃的無水乙醇洗滌多次后，最后用常溫去離子水洗滌多次，得到洗滌產物；

將所述洗滌產物在40～50℃下干燥2～3小時后，在55～60℃下干燥12～24小時。

7.一種凝膠聚合物電解質，其特征在于，包括凝膠聚合物膜及吸附于所述凝膠聚合物膜上的電解液，所述凝膠聚合物膜包括支撐體及吸附于所述支撐體中的用于凝膠聚合物電解質的聚合物，所述用于凝膠聚合物電解質的聚合物的結構式為：

其中，6000≤n≤7000。

8.如權利要求7所述的凝膠聚合物電解質，其特征在于，所述凝膠聚合物膜的厚度為40～80μm。

9.如權利要求7所述的凝膠聚合物電解質，其特征在于，所述支撐體為聚乙烯膜、聚丙烯膜或聚丙烯-乙烯-丙烯三層復合隔膜。

10.一種凝膠聚合物電解質的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供支撐體，在30～75℃下，將4～10重量份的如權利要求1所述的用于凝膠聚合物電解質的聚合物溶于90～96重量份的溶劑中，攪拌溶解后得到粘稠溶液，將所述粘稠溶液涂布于所述支撐體上；

將涂布后的支撐體浸泡于去離子水中2～3小時，取出晾干，得到凝膠聚合物膜；

將所述凝膠聚合物膜在室溫下真空干燥12～24小時，在無氧條件下將干燥后的凝膠聚合物膜浸泡于電解液中30～60分鐘，得到凝膠聚合物電解質。