[發明專利]一種凝膠電解質前驅體及其應用

有效

• 申請號: 202010886009.2
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112018438B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 呂文彬;鄧素祥
• 申請（專利權）人: 蜂巢能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0565
• 分類號: H01M10/0565;H01M10/0525;H01M4/139;H01M4/04;C08F290/06;C08F218/00;C08F222/14;C08F228/02;C08F222/20;C08F265/06
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 王巖

1.一種凝膠電解質前驅體，其特征在于，所述凝膠電解質前驅體包括凝膠骨架單體、柔性添加劑、交聯劑、聚合引發劑及鋰鹽，所述鋰鹽的摩爾量與所述凝膠骨架單體的體積之比為0.1～2mol/L；

所述凝膠骨架單體包括碳酸亞乙烯酯、碳酸乙烯亞乙酯、丙烯基-1,3-磺酸內酯、甲基丙烯酸甲酯及馬來酸酐中的至少一種；

所述柔性添加劑選自分子量≤5000的含雙鍵的聚丙烯酸酯類材料；

所述交聯劑選自包含兩個以上雙鍵的丙烯酸酯類材料；

所述鋰鹽選自高氯酸鋰、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰、雙氟磺酰亞胺鋰、雙乙二酸硼酸鋰及四氟硼酸鋰中的至少一種。

2.如權利要求1所述的凝膠電解質前驅體，其特征在于，所述凝膠骨架單體為碳酸亞乙烯酯。

3.如權利要求1所述的凝膠電解質前驅體，其特征在于，所述柔性添加劑選自分子量≤5000的聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚(乙二醇)二丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、三甲醇丙烷乙氧酯三丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯及丙烯酸-2,3-環氧丙酯中的至少一種。

4.如權利要求1所述的凝膠電解質前驅體，其特征在于，所述柔性添加劑選自分子量≤5000的三甲醇丙烷乙氧酯三丙烯酸酯和丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。

5.如權利要求1所述的凝膠電解質前驅體，其特征在于，所述交聯劑為二丙烯酸1.6己二醇酯、三乙二醇二丙烯酸酯、三甲醇丙烷乙氧酯三丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯及季戊四醇四丙烯酸酯中的至少一種。

6.如權利要求1所述的凝膠電解質前驅體，其特征在于，所述聚合引發劑選自偶氮二異丁腈和/或偶氮二異庚腈。

7.如權利要求6所述的凝膠電解質前驅體，其特征在于，所述聚合引發劑為偶氮二異丁腈。

8.如權利要求1所述的凝膠電解質前驅體，其特征在于所述鋰鹽為雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰。

9.如權利要求1所述的凝膠電解質前驅體，其特征在于，以凝膠骨架單體、柔性添加劑、交聯劑和聚合引發劑的摩爾量之和為100％計，所述凝膠電解質前驅體包括以下組分：

10.如權利要求1所述的凝膠電解質前驅體，其特征在于，以凝膠骨架單體、柔性添加劑、交聯劑和聚合引發劑的摩爾量之和為100％計，所述凝膠電解質前驅體包括以下組分：

11.一種用于制備凝膠電解質的溶液，其特征在于，所述溶液中包含如權利要求1-10任一項所述的凝膠電解質前驅體和電解液。

12.如權利要求11所述的用于制備凝膠電解質的溶液，其特征在于，所述用于制備凝膠電解質的溶液中凝膠電解質前驅體與電解液的質量之比為0.1:9.9～9.9:0.1。

13.如權利要求12所述的用于制備凝膠電解質的溶液，其特征在于，所述用于制備凝膠電解質的溶液中凝膠電解質前驅體與電解液的質量之比為4:6～6:4。

14.如權利要求12所述的用于制備凝膠電解質的溶液，其特征在于，所述用于制備凝膠電解質的溶液通過如下方法制備得到，所述方法包括將所述凝膠電解質前驅體與電解液混合，得到所述用于制備凝膠電解質的溶液。

15.一種凝膠電解質的制備方法，其特征在于，所述方法包括將如權利要求12所述的用于制備凝膠電解質的溶液經原位聚合凝膠化，之后烘烤，得到所述凝膠電解質。

16.如權利要求15所述的凝膠電解質的制備方法，其特征在于，所述原位聚合凝膠化的溫度為70～75℃。