[發明專利]一種凝膠電解質的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201811060127.7
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109273773B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 劉喜正;雷曉峰;丁軼
• 申請（專利權）人: 天津理工大學
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/0565
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 趙鳳英

1.一種凝膠電解質的制備方法，其特征為該方法包括以下步驟：

(1)將鋰材料加入到預置溶液中，0～70℃下放置1分鐘～10天，然后取出鋰材料，得到表面具有引發性胺基化合物保護層的鋰材料；

其中，每mL預置溶液中加入0.01～30g鋰材料；所述的鋰材料為純金屬鋰或鋰合金，鋰合金中的組成為鋰和其他組分，所述的其它組分為金屬鈉和鉀的一種或兩種；鋰合金中鋰的質量百分比≧0.01％；

所述的預置溶液為胺類化合物或胺類化合物的溶液；

所述的胺類化合物的溶液，胺類化合物的質量百分濃度≧0.01％；所述的胺類化合物為一元胺、二元胺和多元胺中的一種或幾種；溶劑為有機溶劑；

所述的有機溶劑為酯類溶劑、醚類溶劑、烴類溶劑、砜類溶劑或其它溶劑；

(2)將上步得到的表面具有引發性胺基化合物保護層的鋰材料浸沒入醚基電解液中0.1～10天，得到原位凝膠電解質；

其中，每mL醚基電解液加入0.1～50g表面具有引發性胺基化合物保護層的鋰材料；醚基電解液的溶劑為醚類溶劑；所述的醚基電解液中的鹽為鋰材料中所含組分相對應的金屬陽離子鹽；電解液中金屬陽離子鹽的質量百分濃度為0.01％～40％；

所述的金屬陽離子鹽為金屬鋰、鈉和鉀的陽離子鹽的一種或多種。

2.如權利要求1所述的凝膠電解質的制備方法，其特征為所述的鋰材料的形態為顆粒、粉末、片、線、條或塊狀；

所述的放置為靜置、攪拌或晃動。

3.如權利要求1所述的凝膠電解質的制備方法，其特征為所述的一元胺為甲胺或乙胺；所述的二元胺為乙二胺、丙二胺、丁二胺或戊二胺；所述的多元胺為二乙烯三胺、二丙烯三胺或三乙烯四胺。

4.如權利要求1所述的凝膠電解質的制備方法，其特征為所述的酯類溶劑為碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯；所述的醚類溶劑為乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、二氧戊環或四氫呋喃；所述的烴類溶劑為正丁烷、甲苯、二甲苯、二氯甲烷或二氯乙烷；所述的砜類溶劑為二甲基亞砜、乙基二甲基砜或四甲基砜；所述的其它溶劑為乙腈、吡啶或各類離子液體。

5.如權利要求1所述的凝膠電解質的制備方法，其特征為所述的步驟(2)中的醚類溶劑為乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚和四乙二醇二甲醚中的一種或幾種。

6.如權利要求1所述的凝膠電解質的制備方法，其特征為所述的金屬陽離子鹽當為一種時，金屬陽離子鹽為鋰鹽；當為多種時，金屬陽離子鹽為鋰鹽和其它鹽，所述的其它鹽為鈉鹽或鉀鹽的一種或兩種。