[發(fā)明專利]一種動力鋰離子電池固態(tài)聚合物電解質及制備方法

有效

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• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108134131B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設計）人: 陳慶;曾軍堂
• 申請（專利權）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 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

1.一種動力鋰離子電池固態(tài)聚合物電解質的制備方法，其特征在于，具體制備方法如下：

（1）按質量比為1:1-3將固態(tài)分散劑溶于有機溶劑1中，得到固態(tài)分散劑溶液；

（2）按質量比為1:2-9將粒徑為30-120nm的鋰鹽晶體與有機溶劑2混合，在水浴或者油浴環(huán)境80-110℃下高速攪拌，均勻分散，再將所述固態(tài)分散劑溶液加入，所述固態(tài)分散劑溶液與鋰鹽晶體的質量比為2-6:1，使固態(tài)分散劑包裹鋰鹽晶體，在經過150-210℃蒸發(fā)，除去有機溶劑1和2，在室溫條件下干燥粉碎，得到鋰鹽/固態(tài)分散劑復合顆粒；

（3）將α-二亞胺鈀烯烴催化劑與所述鋰鹽/固態(tài)分散劑復合顆粒混合，通入充滿乙烯氣體的腔室中，腔室壓力為0.1-0.4MPa，密封密閉容器，所述鋰鹽/固態(tài)分散劑復合顆粒在乙烯氣體中的濃度為12-30g/L；

（4）加熱密閉容器至50-60℃，進行0.5-8小時聚合反應，得到固態(tài)聚合物電解質。

2.根據權利要求1所述的一種動力鋰離子電池固態(tài)聚合物電解質的制備方法，其特征在于，所述鋰鹽晶體為微小單晶顆粒，化學成分包括LiAsF₆ 、LiBF₄ 、LiBH₄ 、LiClO₄ 、LiN(SO₂ CF₃ )₂ 、LiNH₂ 、Li₂ NH、Li₂ CO₃ 、Li₃ PO₄ 、C₆ H₅ COOLi、LiCl、LiBr、LiF中的一種或多種混合物，粒徑為30-120nm。

3.根據權利要求1所述的一種動力鋰離子電池固態(tài)聚合物電解質的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑1為氯仿、95%乙醇、無水乙醇、丙酮、異丙醇中的一種，所述有機溶劑2為環(huán)狀碳酸酯、鏈狀碳酸酯、羧酸酯中的一種。

4.根據權利要求1所述的一種動力鋰離子電池固態(tài)聚合物電解質的制備方法，其特征在于，所述固態(tài)分散劑包括：分散劑LBD-1、聚乙二醇-4000、聚乙二醇-6000、聚乙烯吡咯酮、尿素、琥珀酸、膽酸、去氧膽酸、右旋糖酐、半乳糖、蔗糖以及季戊四醇中的一種。

5.根據權利要求1所述的一種動力鋰離子電池固態(tài)聚合物電解質的制備方法，其特征在于，所述包裹鋰鹽晶體的固態(tài)分散劑厚度為50-200nm。

6.根據權利要求1所述的一種動力鋰離子電池固態(tài)聚合物電解質的制備方法，其特征在于，在通入乙烯氣體前需用保護性氣體清洗腔室，直至腔室內的氧氣含量降至0.001ppm以下。

7.根據權利要求1所述的一種動力鋰離子電池固態(tài)聚合物電解質的制備方法，其特征在于，所述α-二亞胺鈀烯烴催化劑與所述鋰鹽/固態(tài)分散劑復合顆粒的質量比為1:120-300。

8.根據權利要求1所述的一種動力鋰離子電池固態(tài)聚合物電解質的制備方法，其特征在于，加熱密閉容器的升溫速度控制在5-10℃/小時。

9.一種動力鋰離子電池固態(tài)聚合物電解質，其特征在于，采用權利要求1-8任一項所述的制備方法，制備得到固態(tài)聚合物電解質，所述電解質的結構為納米鋰鹽在超支化聚乙烯高分子中均勻分散的網狀結構。