[發(fā)明專利]鋰離子電池凝膠電解質(zhì)及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310413202.4
• 申請(qǐng)日: 2013-09-11
• 公開（公告）號(hào): CN103441301A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 修倩;游從輝;張新枝;賴旭倫;江輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東莞新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/0565
• 分類號(hào): H01M10/0565;B82Y30/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 王基才;王冬華

1.一種鋰離子電池凝膠電解質(zhì)，包括溶劑、添加劑和鋰鹽，其特征在于：還含有有機(jī)高分子-納米粒子復(fù)合劑，復(fù)合劑中的有機(jī)高分子與納米粒子是通過形成新的共價(jià)鍵復(fù)合的。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池凝膠電解質(zhì)，其特征在于：所述復(fù)合劑中納米粒子的表面具有不飽和鍵，有機(jī)高分子的結(jié)構(gòu)式為式1)：

在式1)中：Ra為COOH；Rb為式2)；Rc、Rd為氫或甲基；式2)中的Re為氫原子、氟原子或者碳原子數(shù)為1～10烷基或氟代烷基，n為1～10中的任一整數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池凝膠電解質(zhì)，其特征在于：所述復(fù)合劑中有機(jī)高分子的單體分子量在200-5000之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池凝膠電解質(zhì)，其特征在于：所述復(fù)合劑中有機(jī)高分子的質(zhì)量比為5-60%。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池凝膠電解質(zhì)，其特征在于：所述復(fù)合劑中納米粒子包括納米SiO₂、納米Al₂O₃、納米TiO₂和納米ZnS中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池凝膠電解質(zhì)，其特征在于：所述復(fù)合劑中納米粒子的粒徑為10-1000nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池凝膠電解質(zhì)，其特征在于：所述復(fù)合劑占所述凝膠電解質(zhì)的質(zhì)量比為0.1-20%，優(yōu)選為0.5-10%。

8.一種權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的鋰離子電池凝膠電解質(zhì)的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)有機(jī)高分子-納米粒子復(fù)合劑的合成：將納米粒子加入有機(jī)溶劑中，分散得到納米粒子的懸濁液，然后加入有機(jī)高分子單體，在惰性環(huán)境下反應(yīng)得到有機(jī)高分子-納米粒子復(fù)合劑的澄清液，之后去除溶劑得到有機(jī)高分子-納米粒子復(fù)合劑；

2)凝膠電解質(zhì)的配制：將電解質(zhì)的溶劑、添加劑混合，之后緩慢加入鋰鹽，充分?jǐn)嚢韬蠹尤氩襟E1)制備得到的有機(jī)高分子-納米粒子復(fù)合劑，再加入引發(fā)劑攪拌均勻，即可得到鋰離子電池凝膠電解質(zhì)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋰離子電池凝膠電解質(zhì)制備方法，其特征在于：所述步驟1)中的反應(yīng)溫度為50-100℃，反應(yīng)時(shí)間為1-4h。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋰離子電池凝膠電解質(zhì)制備方法，其特征在于：所述引發(fā)劑占整個(gè)凝膠電解質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.001～5%，包括有機(jī)過氧化物引發(fā)劑、無機(jī)過氧化物引發(fā)劑、偶氮類引發(fā)劑、氧化還原類引發(fā)劑中的至少一類。