[發明專利]一種全固態環保型生物聚合物電解質膜的制備方法有效

申請號：	201710747543.3	申請日：	2017-08-28
公開（公告）號：	CN107634262B	公開（公告）日：	2019-08-13
發明（設計）人：	李麗波;謝明;王福日;劉波	申請（專利權）人：	哈爾濱理工大學
主分類號：	H01M10/0565	分類號：	H01M10/0565;H01M10/0525;C08L3/02;C08L1/12;C08K5/56
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種固態環保生物聚合物電解質膜制備方法
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【說明書】：

一種全固態環保型生物聚合物電解質膜的制備方法，它涉及一種制備鋰離子電池電解質薄膜的方法。本發明要解決現有方法制備鋰離子電池電解質薄膜的電導率低、成本高、環保性差的問題。本發明的方法如下：一、淀粉改性的制備：取適量的淀粉、鄰苯二甲酸酐、吡啶和溶劑，在水浴條件下共混攪拌直至溶液變成均勻的膏狀物質，然后用異丙醇沉淀改性淀粉，接著在真空干燥箱中干燥，最后把得到的物質研磨成粉；二、全固態環保型生物聚合物電解質膜的制備：稱取纖維素、改性淀粉、鋰鹽和溶劑，共混攪拌，然后在真空干燥箱中干燥成膜。本發明制備的全固態環保型生物聚合物電解質膜電化學性能具有良好的生物可降解性，實驗過程簡單，實驗原料來源廣、成本低，適用范圍廣。

技術領域

本發明涉及的是一種鋰離子電池領域的技術，具體是一種全固態環保型生物聚合物電解質膜的制備方法。

背景技術

高比能量鋰離子電池目前遇到的最大問題為由使用液態可燃性有機電解液帶來的循環穩定性差和安全隱患問題。固體電解質具有與電極材料間的反應活性低、質量輕、易成薄膜、粘彈性好等優點，并可將電池制成各種形狀，從而使電池具有耐壓、耐沖擊、生產成本低和易于加工使用等優點。因此，固態電解質薄膜已經成為了鋰離子電池發展的重要方向。

近些年不管是國際還是國內人們對環保已經越來越重視了，而對于鋰離子電解質薄膜來說，現在研究電解質膜的主要材料是聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚丙烯腈（PAN）、聚環氧乙烷（PEO）等等，這些聚合物有一個共同點，都是不可降解的聚合物，因此這類聚合物電解質膜對于環境有很大的污染，并且聚丙烯晴中含有氰基（-CN）對環境危害更大。因此發展“綠色”生物可降解的聚合物電解質膜是一個非常好的方向。

發明內容

本發明的目的是為了在保證電解質膜其他性能的前提下，實現固態電解質薄膜“綠色”環保性，提供一種全固態環保型生物聚合物電解質膜的制備方法。

本發明的一種全固態環保型生物聚合物電解質膜的制備方法，是按照以下步驟進行的：

一、淀粉改性的制備

將馬鈴薯淀粉進行改性，待用；

二、全固態環保型生物聚合物電解質膜的制備

用稱量瓶稱取一定量的改性淀粉和醋酸纖維素，加入溶劑N,N-二甲基甲酰胺，室溫下在磁力攪拌機上進行共混攪拌12h，接著加入鋰鹽后攪拌6h，把溶液澆注到玻璃板上，放入真空干燥箱中，0.08MPa、120℃下干燥40min即可得到產物電解質膜。

本發明包含以下有益效果：

與現有技術相比，本發明采用的綠色可降解的原料，獲取簡單、來源廣，價格便宜，非常適合工業發展，最主要的是原料來源于生物，綠色無污染，可以極大地減少電池的污染，并且有良好的電化學性能，是一個非常好的電解質膜，并且本發明實驗過程簡單，實驗中主要對原料進行共混攪拌，生產成本低，非常適合工業化生產。

附圖說明

圖1是電解質膜的圖片。

圖2是全固態環保型生物聚合物電解質膜的電導率。