[發明專利]一種電化學和力學性能良好的聚乙烯醇基電解質膜的制備方法

有效

• 申請號: 202011171308.4
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112280071B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 于思樂;陳黎;趙煒;陳曦
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08J3/075;C08J3/24;C08L29/04;H01M12/08
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

1.一種電化學和力學性能良好的聚乙烯醇基電解質膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)燒瓶中倒入聚乙烯醇和水，超聲波攪拌并加熱使聚乙烯醇溶解，得到聚乙烯醇粘性溶液；

(2)加入酸溶液調節pH至1.5～2.5，酸溶液為催化劑兼調節劑；待pH穩定后，向溶液中加入聚乙烯醇質量1～1.5倍的含醛基的離子溶液，以聚乙烯醇作為交聯主體，加熱進行交聯反應，聚乙烯醇在交聯劑的作用下交聯成網狀結構，含醛基的離子液體作為摻雜劑，通過弱力摻雜在聚乙烯醇網狀結構上，形成縮醛液水凝膠；

(3)反應完成后，用氫氧化鈉中和溶液中的酸溶液，調節反應溫度和時間，得到一定粘度的縮醛液水凝膠；

(4)將制得的縮醛液水凝膠倒入玻璃板上平鋪成膜，控制其厚度，得到電化學和力學性能良好的聚乙烯醇基電解質膜；

步驟(1)中按聚乙烯醇質量濃度為0.05～0.20g/mL加入到水中，在70～100℃條件下超聲攪拌至完全溶解后，冷卻至室溫，得到無色透明均勻的聚乙烯醇粘性溶液。

2.根據權利要求1所述的聚乙烯醇基電解質膜的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述酸為低濃度鹽酸溶液，采用濃鹽酸稀釋至摩爾濃度為0.5～2.0mol/L的稀鹽酸溶液，加入稀鹽酸溶液時，每隔兩滴測定溶液pH至1.5～2.5，停止滴加。

3.根據權利要求1所述的聚乙烯醇基電解質膜的制備方法，其特征在于，步驟(2)中加熱溫度為91～94℃，加入含醛基的離子溶液的方式為滴加，滴加過程中每隔五分鐘取樣測定粘度，根據粘度變化判斷交聯程度。

4.根據權利要求1所述的聚乙烯醇基電解質膜的制備方法，其特征在于，步驟(3)中加入的氫氧化鈉溶液的量要根據加入的稀鹽酸溶液的量來確定，并在滴加過程中每隔兩滴測定溶液pH，直至pH為中性，停止滴加。

5.根據權利要求1所述的聚乙烯醇基電解質膜的制備方法，其特征在于，步驟(4)中得到的縮醛液要在制得兩小時內轉移至玻璃板上，平鋪靜置成膜。