[發明專利]一種改性聚合物電解質、其制備方法及其在鋰電池中的應用

在審

• 申請號: 201410171454.5
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN103985900A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 阮文紅;侯高明;章明秋;容敏智
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H01M10/0565
• 分類號: H01M10/0565
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任重

1.一種改性聚合物電解質，其特征在于，所述改性聚合物電解質包括全固態聚合物電解質或凝膠態聚合物電解質；

其中，所述全固態聚合物電解質的制備方法為將超支化單體、無機納米粒子、聚合物基體和鋰鹽一起反應；

所述凝膠態聚合物電解質的制備方法為將超支化單體、無機納米粒子與聚合物基體一起反應，經模具成膜、真空干燥后浸漬電解液/離子液體和鋰鹽制備所得。

2.根據權利要求1所述的改性聚合物電解質，其特征在于，所述的超支化單體、無機納米粒子、聚合物基體和鋰鹽一起反應的具體步驟為：先將無機納米粒子和超支化單體生成超支化改性無機納米粒子。

3.根據權利要求1所述的改性聚合物電解質，其特征在于，所述的無機納米粒子還包括前處理步驟，所述的前處理步驟為將無機納米粒子用偶聯劑進行處理。

4.根據權利要求1至3任意權利要求所述的改性聚合物電解質，其特征在于，所述無機納米粒子的直徑為50～200nm。

5.根據權利要求1至3任意權利要求所述的改性聚合物電解質，其特征在于，所述無機納米粒子為納米二氧化硅，二氧化鈦，氧化鋁，氧化鐵，氧化鎂，偏鋁酸鋰，層狀雙氫氧化物中的一種或幾種。

6.根據權利要求3所述的改性聚合物電解質，其特征在于，所述偶聯劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-異氰酸酯基亞甲基-3，5，5-三甲基環己基異氰酸酯中的一種或幾種。

7.根據權利要求1至3任意權利要求所述的改性聚合物電解質，其特征在于，所述鋰鹽為LiClO₄,LiPF₆,LiCF₃SO₃,LiBF₄,LiAsF₆,LiSbF₆,LiN(CF₃SO₂)₂,?LiCF₃CF₂SO₃，二氟(草酸)硼酸鋰或（丙二草酸）硼酸鋰中的一種或幾種；所述聚合物基體為聚醚系、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯中的一種或幾種；所述離子液體為3-甲基-1-乙基咪唑四氟硼酸鹽，N-?甲基?-N-?丙基吡咯二(三氟甲基磺酰)亞胺，1-丁基?-4-?甲基吡啶二(三氟甲基磺酰)亞胺，1,2-二甲基-3-n-丁基咪唑中的一種或幾種。

8.根據權利要求7所述的改性聚合物電解質，其特征在于，所述鋰鹽為LiPF₆、LiCF₃SO₃或LiBF₄，所述聚合物基體為聚氧化乙烯、所述離子液體為3-甲基-1-乙基咪唑四氟硼酸鹽。

9.權利要求1所述的改性聚合物電解質在聚合物鋰離子電池中的應用。

10.權利要求9所述的改性聚合物電解質在聚合物鋰離子電池中的應用，其特征在于，所述聚合物鋰離子電池包括全固態鋰離子聚合物電池和凝膠態聚合物電池。