[發明專利]一種結晶型復合凝膠電解質及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910190477.3
• 申請日: 2019-03-13
• 公開（公告）號: CN109810225B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 魏俊杰;王啟剛
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F222/38;C08F220/38;C08F220/58;C08F2/48;C08J3/075;H01G11/56;H01M10/0565;H01G9/20;C08L89/00;C08L1/28;C08L33/26;C08L33/14
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

1.一種結晶型復合凝膠電解質的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將成膠組分和可溶性鹽加入水中，攪拌至完全溶解成為透明均一的溶液，得到凝膠前驅液；

（2）將步驟（1）得到的凝膠前驅液進行成膠，制備得到含有飽和可溶性鹽的水凝膠；

（3）在步驟（2）制備得到的水凝膠上方放置對應可溶性鹽的晶種，即得到結晶型復合凝膠電解質。

2.根據權利要求1所述的一種結晶型復合凝膠電解質的制備方法，其特征在于，步驟（1）中：所述成膠組分為單體聚合體系或物理成膠體系。

3.根據權利要求2所述的一種結晶型復合凝膠電解質的制備方法，其特征在于，所述單體聚合體系含有單體、交聯劑和紫外光引發劑，所述單體為丙烯酰胺類單體或丙烯酸酯類單體，所述交聯劑為N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺，所述紫外光引發劑為2,2-二乙氧基苯乙酮；

所述物理成膠體系僅含有高分子物質，其為明膠或羥甲基纖維素中的一種或多種，所述高分子物質的添加量為水質量的5%~15%。

4.根據權利要求3所述的一種結晶型復合凝膠電解質的制備方法，其特征在于，所述單體為丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺、3-(2-甲基丙烯酰氧乙基二甲胺基)丙磺酸鹽中的一種或多種。

5.根據權利要求3所述的一種結晶型復合凝膠電解質的制備方法，其特征在于，所述單體的添加量為水總重量的10%~20%，所述交聯劑的添加量為單體總重量的0.1%~1%，所述紫外光引發劑的添加量為單體總重量的0.1%~1%。

6.根據權利要求2所述的一種結晶型復合凝膠電解質的制備方法，其特征在于，當成膠組分為單體聚合體系時，步驟（2）中的成膠方式為：將凝膠前驅液置于光強為25~30mW/cm²的紫外燈下輻射，反應時間為10~30min；

當成膠組分為物理成膠體系時，步驟（2）中的成膠方式為：放置在室溫下冷卻30min。

7.根據權利要求1所述的一種結晶型復合凝膠電解質的制備方法，其特征在于，步驟（1）中：所述可溶性鹽為無水乙酸鈉、無水硫代硫酸鈉、無水硫酸鎂中的一種，可溶性鹽的添加量為水的質量的0.4倍到達到可溶性鹽的最大溶解度。

8.根據權利要求1所述的一種結晶型復合凝膠電解質的制備方法，其特征在于，步驟（1）中：攪拌溫度為80℃，攪拌時間為5-30min。

9.一種結晶型復合凝膠電解質，采用權利要求1-8所述任意一種結晶型復合凝膠電解質的制備方法制備得到。