[發明專利]一種聚合物電解質及其制備方法以及由其制備的全固態鋰離子電池

有效

• 申請號: 201811043351.5
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109301318B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 劉皓;洪山虎;陳軍
• 申請（專利權）人: 成都晨光博達橡塑有限公司
• 主分類號: H01M10/0565
• 分類號: H01M10/0565;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 向丹

1.一種聚合物電解質，其特征在于：所述聚合物電解質由聚合物基體和鋰鹽構成，聚合物基體包括結構式中含有下述結構的MQ硅樹脂或改性MQ硅樹脂，

，

所述MQ硅樹脂為甲基MQ硅樹脂或乙烯基MQ硅樹脂；所述改性MQ硅樹脂為聚醚接枝MQ硅樹脂、聚酯接枝MQ硅樹脂或聚丙烯酸接枝MQ硅樹脂，其中，聚醚、聚酯、聚丙烯酸的鏈接數為1～10，

按質量百分比計，所述聚合物電解質中，聚合物基體：鋰鹽=5～95：95～5。

2.根據權利要求1所述的一種聚合物電解質，其特征在于：所述鋰鹽為高氯酸鋰、六氟磷酸鋰、六氟砷酸鋰、四氟硼酸鋰、二草酸硼酸鋰、二氟草酸硼酸鋰、三氟甲基磺酸鋰或雙三氟甲基磺酰亞胺鋰中的一種。

3.根據權利要求1所述的一種聚合物電解質，其特征在于：所述聚合物基體還包括線性或支化聚合物，該線性或支化聚合物選自線性或支化聚醚及其共聚物、線性或支化聚苯乙烯及其共聚物、線性或支化聚丙烯酸酯類及其共聚物、線性或支化聚酰胺及其共聚物、線性或支化聚酯及其共聚物、線性或支化聚硅氧烷及其共聚物、線性或支化聚氨酯及其共聚物中的一種。

4.根據權利要求3所述的一種聚合物電解質，其特征在于：按質量百分比計，所述聚合物基體中，MQ硅樹脂或改性MQ硅樹脂：線性或支化聚合物=0.5～90：99.5～10。

5.根據權利要求1所述的一種聚合物電解質的制備方法，其特征在于：所述聚合物電解質經溶液澆鑄、溶液流涎或擠出流涎法制得。

6.一種全固態鋰離子電池，其特征在于：采用正極材料、負極材料以及權利要求1所述的聚合物電解質封裝而成。

7.根據權利要求6所述的一種全固態鋰離子電池，其特征在于：按質量百分數計，MQ硅樹脂或改性MQ硅樹脂占電池電極材料的0.5～50%。

8.根據權利要求6所述的一種全固態鋰離子電池，其特征在于：所述聚合物基體還包括線性或支化聚合物，該線性或支化聚合物選自線性或支化聚醚及其共聚物、線性或支化聚苯乙烯及其共聚物、線性或支化聚丙烯酸酯類及其共聚物、線性或支化聚酰胺及其共聚物、線性或支化聚酯及其共聚物、線性或支化聚硅氧烷及其共聚物、線性或支化聚氨酯及其共聚物中的一種，按質量百分數計，線性或支化聚合物占電池電極材料的4.5～45%。

9.根據權利要求6所述的一種全固態鋰離子電池，其特征在于：所述鋰鹽為高氯酸鋰、六氟磷酸鋰、六氟砷酸鋰、四氟硼酸鋰、二草酸硼酸鋰、二氟草酸硼酸鋰、三氟甲基磺酸鋰或雙三氟甲基磺酰亞胺鋰中的一種，按質量百分數計，鋰鹽的用量占聚合物基體質量的5～95%。

10.根據權利要求6所述的一種全固態鋰離子電池，其特征在于：按質量百分數計，所述正極材料包括以下組份：

60～99%的正極活性物質，其中，所述正極活性物質包括磷酸鋰化合物、硅酸鋰化合物、鈷酸鋰化合物、鎳酸鋰化合物、錳酸鋰化合物、鎳鈷錳三元鋰化合物中一種；

0～20%的導電添加劑，其中，所述導電添加劑包括導電炭黑、導電石墨、石墨烯、富勒烯、碳納米中的一種；

1～20%的粘接劑，其中，所述粘接劑包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙二醇、聚丙烯酸酯類均聚物、聚丙烯酸酯類共聚物、聚乙烯醇中的一種。

11.根據權利要求6所述的一種全固態鋰離子電池，其特征在于：所述負極材料包括金屬鋰及其化合物、碳基化合物、碳硅復合材料、錫基材料中的一種或多種。