[發明專利]多孔自交聯型凝膠聚合物電解質及其在鋰離子電池中的應用

有效

• 申請號: 201310754049.1
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN104752761A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 金麗娜;劉榮華;單軍
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0565
• 分類號: H01M10/0565
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張建綱

1.一種多孔自交聯型凝膠聚合物電解質，

由純丙乳液和聚乙二醇溶液混合、交聯并進行造孔得到。

2.根據權利要求1所述的多孔自交聯型凝膠聚合物電解質，其特征在于，所述造孔為將交聯得到的自交聯型聚合物膜與鋰離子電解液接觸。

3.根據權利要求2所述的多孔自交聯型凝膠聚合物電解質，其特征在于，所述電解液由鋰鹽和溶劑組成，所述鋰鹽的濃度為0.8～1.5mol/L。

4.根據權利要求1-3任一所述的多孔自交聯型凝膠聚合物電解質，其特征在于，所述多孔自交聯型凝膠聚合物電解質的電導率為7-9mS/cm。

5.根據權利要求1-4任一所述的多孔自交聯型凝膠聚合物電解質，其特征在于，所述純丙乳液的玻璃化溫度為-30-70℃。

6.根據權利要求5所述的多孔自交聯型凝膠聚合物電解質，其特征在于，所述純丙乳液的玻璃化溫度為-18-60℃。

7.根據權利要求1-6任一所述的多孔自交聯型凝膠聚合物電解質，其特征在于，所述聚乙二醇的重均分子量小于10萬g/mol。

8.根據權利要求7所述的多孔自交聯型凝膠聚合物電解質，其特征在于，所述聚乙二醇的重均分子量為100-5萬g/mol。

9.根據權利要求8所述的多孔自交聯型凝膠聚合物電解質，其特征在于，所述聚乙二醇的重均分子量為200-4000g/mol。

10.根據權利要求1-9任一所述的多孔自交聯型凝膠聚合物電解質，其特征在于，所述純丙乳液的固含量為40-60wt%，所述聚乙二醇溶液的固含量為5-80wt%，所述聚乙二醇溶液的固體重量為所述純丙乳液固體重量的1-50wt%。

11.根據權利要求10所述的多孔自交聯型凝膠聚合物電解質，其特征在于，所述聚乙二醇溶液的固體重量為所述純丙乳液固體重量的5-30wt%。

12.根據權利要求1-11任一所述的多孔自交聯型凝膠聚合物電解質，其特征在于，所述多孔自交聯型凝膠聚合物電解質干燥后的成膜厚度為0.01-110μm。

13.權利要求1-12任一所述多孔自交聯型凝膠聚合物電解質的制備方法，包括如下步驟，

(1)將純丙乳液、聚乙二醇溶液均勻混合，形成混合液；

(2)將所述混合液涂布在電極表面或隔膜表面，形成未交聯膜；

(3)將所述未交聯膜在30-100℃下烘烤，形成自交聯型聚合物膜；

(4)將所述自交聯型聚合物膜真空干燥后，在干燥無氧環境下浸泡于鋰離子電解液內。

14.根據權利要求13所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）中的烘烤時間為0.01-24h，烘烤溫度為50-85℃。

15.根據權利要求13或14所述的制備方法，其特征在于，真空干燥的溫度為30-50℃、時間為10-30h；浸泡時間不少于24h。

16.使用權利要求1-12任一所述多孔自交聯型凝膠聚合物電解質的鋰離子電池，包括，

電池槽體和設置于所述電池槽體內的正極、負極和隔膜，所述隔膜將所述正極、負極分隔開；

電解液，填充于電池槽體內，所述正極、負極和隔膜浸漬于所述電解液內；

多孔自交聯型凝膠聚合物電解質，設置于所述正極和負極之間，并與所述正極、負極和電解液相接觸。