[發明專利]一種復合聚合物凝膠電解質及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010186083.3
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111224157A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 隋剛;黃校萱;朱明;楊小平
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: H01M10/0565
• 分類號: H01M10/0565;H01M10/42;H01M10/052
• 代理公司: 北京怡豐知識產權代理有限公司 11293
• 代理人: 于振強

1.一種復合聚合物凝膠電解質，其特征是，其由聚磷酸銨改性聚丙烯腈電解質層和碳納米管/聚丙烯酸層組成。

2.根據權利要求1所述的復合聚合物凝膠電解質，其特征在于所述復合聚合物凝膠電解質總厚度不超過500μm。

3.如權利要求1所述的復合聚合物凝膠電解質的制備方法，其特征是，包括如下步驟：

(1)稱取聚丙烯腈溶解在氮氮二甲基甲酰胺中，溶解溫度50℃～70℃，溶解時間3h～10h；隨后加入聚磷酸銨，攪拌得到均勻紡絲溶液；經靜電紡絲，經真空環境干燥，得到APAN電解質薄膜；

(2)將聚丙烯酸室溫溶解在乙醇中，經攪拌溶解2h～5h得到均勻溶液，將碳納米管超聲分散在上述均勻溶液中，分散時間2h～8h，得到CNTs均勻分散的溶液；

(3)裁剪所述步驟(1)中所得APAN電解質薄膜，使其可以完整且均勻覆蓋在真空抽濾裝置接口處，將所述步驟(2)所得溶液倒入真空抽濾裝置，進行抽濾，待所有液體抽干后，取出所得到的功能化聚合物復合電解質膜，經真空干燥后，得到多功能復合聚合物凝膠電解質。

4.根據權利要求1所述的復合聚合物凝膠電解質的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中聚丙烯腈占紡絲溶液的質量百分比濃度為10wt％～20wt％。

5.根據權利要求1所述的復合聚合物凝膠電解質的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)所述聚磷酸銨聚合度n為50～1000。

6.根據權利要求1所述的復合聚合物凝膠電解質的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，聚磷酸銨占紡絲溶液的質量百分比濃度為10wt％～20wt％。

7.根據權利要求1所述的復合聚合物凝膠電解質的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，靜電紡絲工作電壓為15kV～18kV，注紡速度為0.8ml/h～1.2ml/h，采用輥筒或鋁板接受紡絲薄膜。

8.根據權利要求1所述的復合聚合物凝膠電解質的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，聚丙烯酸占均勻分散溶液的質量百分比濃度為0.1wt％～0.5wt％，碳納米管占均勻分散溶液濃度0.1wt％～0.5wt％。

9.如權利要求1所述復合聚合物凝膠電解質在鋰硫電池中的應用。