[發明專利]一種復合聚合物電解質膜

在審

• 申請號: 201711036685.5
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107799819A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 楊昌恩
• 申請（專利權）人: 楊昌恩
• 主分類號: H01M10/0565
• 分類號: H01M10/0565;H01M10/0525
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電池技術領域，尤其是一種復合聚合物電解質膜。

背景技術

目前，鋰離子電池中廣泛使用液體電解質，因其含有易燃、易揮發的有機溶劑，在充放電過程中會釋放出可燃氣體，尤其是在過充過放或者大功率充放電等非常規工作條件下，將會產生大量熱量而加速氣體的產生，導致電池內壓增高，氣液泄露，甚至起火爆炸，因此存在嚴重的安全隱患問題。另外，液體電解質體系還存在熱穩定性差、凝固點高等不足，造成低溫下離子電導率急劇下降，高溫下電解液易分解變質等問題。這些問題嚴重制約了新型電池及電容器大功率性能的發展。

但是，要使聚合物固體電解質真正從實驗室進入商業應用，其離子電導率，安全性，膜的機械性能，穩定性以及與電極的相容性等問題，都還有待于進一步的改進與提高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術中的不足，提供一種復合聚合物電解質膜。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種復合聚合物電解質膜，其質量份組成如下：磷酸鋰8-16份、殼聚糖膜材料10-50份、聚乙二胺8-16份、聚乙二醚5-10份、離子導電性高分子材料0.1-0.9份、聚苯并咪唑3-8份、聚亞苯基醚砜10-15份、膠黏劑1-3份、表面活性劑0.6-2.6份。

優選的，所述復合聚合物電解質膜的孔隙率大于66%，平均孔徑小于10μm。

優選的，所述電解質膜的離子導電率大于80mS/cm。

優選的，所述離子導電性高分子材料為具有離子交換基團與構成主鏈的芳環直接鍵合的嵌段。

優選的，所述電解質膜的厚度為0.1-0.5mm。

優選的，所述膠黏劑的質量份組成：苯乙烯10-18份，丙酸乙酯16-24份，硅丙乳液12-25份、環氧樹脂5-9份、松節油4-8份。

優選的，所述膠黏劑的質量份組成：苯乙烯15份，丙酸乙酯20份，硅丙乳液18份、環氧樹脂7份、松節油6份。

優選的，其質量份組成如下：磷酸鋰12份、殼聚糖膜材料30份、聚乙二胺12份、聚乙二醚8份、離子導電性高分子材料0.5份、聚苯并咪唑6份、聚亞苯基醚砜12份、膠黏劑2份、表面活性劑1.6份。

采用本發明的技術方案的有益效果是：

本發明中的電解質膜通過將磷酸鋰、殼聚糖膜材料、聚乙二胺、聚乙二醚、離子導電性高分子材料、聚苯并咪唑、聚亞苯基醚砜、膠黏劑、表面活性劑配伍使用，提高了電解質膜的熱穩定性能以及電化學性能。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明作進一步說明。

實施例1

一種復合聚合物電解質膜，其質量份組成如下：磷酸鋰8份、殼聚糖膜材料10份、聚乙二胺8份、聚乙二醚5份、離子導電性高分子材料0.1份、聚苯并咪唑3份、聚亞苯基醚砜10份、膠黏劑1份、表面活性劑0.6份。

其中，復合聚合物電解質膜的孔隙率大于66%，平均孔徑小于10μm。

其中，電解質膜的離子導電率大于80mS/cm。

其中，離子導電性高分子材料為具有離子交換基團與構成主鏈的芳環直接鍵合的嵌段。

其中，電解質膜的厚度為0.1mm。

其中，膠黏劑的質量份組成：苯乙烯10份，丙酸乙酯16份，硅丙乳液12份、環氧樹脂5份、松節油4份。

實施例2

一種復合聚合物電解質膜，其質量份組成如下：磷酸鋰9份、殼聚糖膜材料12份、聚乙二胺9份、聚乙二醚6份、離子導電性高分子材料0.2份、聚苯并咪唑4份、聚亞苯基醚砜11份、膠黏劑1.5份、表面活性劑0.8份。

其中，復合聚合物電解質膜的孔隙率大于66%，平均孔徑小于10μm。

其中，電解質膜的離子導電率大于80mS/cm。

其中，離子導電性高分子材料為具有離子交換基團與構成主鏈的芳環直接鍵合的嵌段。

其中，電解質膜的厚度為0.2mm。

其中，膠黏劑的質量份組成：苯乙烯12份，丙酸乙酯18份，硅丙乳液15份、環氧樹脂6份、松節油5份。

優選的，其質量份組成如下：磷酸鋰12份、殼聚糖膜材料30份、聚乙二胺12份、聚乙二醚8份、離子導電性高分子材料0.5份、聚苯并咪唑6份、聚亞苯基醚砜12份、膠黏劑2份、表面活性劑1.6份。

實施例3