[發明專利]一種陰-非離子水性聚氨酯聚合物電解質的制備方法

有效

• 申請號: 202110119040.8
• 申請日: 2021-01-28
• 公開（公告）號: CN112920365B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 高明昊;李道聰;楊茂萍;丁楚雄;石波
• 申請（專利權）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/64;C08G18/48;C08G18/34;C08G81/00;C08G18/08;C08J5/22;C08L75/04;C08K5/435;H01M10/0525;H01M10/0565;H01M10/42
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 干桂花

1.一種陰-非離子水性聚氨酯聚合物電解質的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、采用堿木質素對聚鄰苯二甲酸酐-乙二醇酯二醇進行改性，得改性聚鄰苯二甲酸酐-乙二醇酯二醇，命名LDPA；

S2、將聚乙二醇脫水處理后，與LDPA和二異氰酸酯混合，升溫反應，再加入親水擴鏈劑、催化劑，升溫繼續反應，得到預聚體乳液；在高剪切力作用下，向預聚體乳液中加入中和劑、去離子水乳化，減壓蒸餾，即得陰-非離子水性聚氨酯乳液；

S3、將鋰鹽和陰-非離子水性聚氨酯混合，倒入模具中干燥成膜，即得。

2.根據權利要求1所述的陰-非離子水性聚氨酯聚合物電解質的制備方法，其特征在于，S1中，改性聚鄰苯二甲酸酐-乙二醇酯二醇的制備如下：將三氟化硼乙醚、環氧丙烷和聚鄰苯二甲酸酐-乙二醇酯二醇混合，升溫反應；將堿木質素加入NaOH溶液中，然后加入反應體系中，繼續升溫反應；待反應結束后取上清液純化，即得。

3.根據權利要求2所述的陰-非離子水性聚氨酯聚合物電解質的制備方法，其特征在于，將三氟化硼乙醚、環氧丙烷和聚鄰苯二甲酸酐-乙二醇酯二醇混合，升溫至40～80℃反應1～4h；將堿木質素加入NaOH溶液中，然后加入反應體系中，繼續升溫至60～100℃反應1～4h；待反應結束后取上清液純化，即得。

4.根據權利要求2所述的陰-非離子水性聚氨酯聚合物電解質的制備方法，其特征在于，三氟化硼乙醚、環氧丙烷、聚鄰苯二甲酸酐-乙二醇酯二醇、堿木質素的質量比為1：2～8：50～200：20～50。

5.根據權利要求1所述的陰-非離子水性聚氨酯聚合物電解質的制備方法，其特征在于，S2中，將聚乙二醇脫水處理后，與LDPA和二異氰酸酯混合，升溫至70～90℃反應1～3h，降溫至20～50℃后再加入親水擴鏈劑、催化劑，升溫至60～70℃繼續反應3～6h，得到預聚體乳液；在高剪切力作用下，向預聚體乳液中加入中和劑、去離子水乳化，減壓蒸餾，即得陰-非離子水性聚氨酯乳液。

6.根據權利要求5所述的陰-非離子水性聚氨酯聚合物電解質的制備方法，其特征在于，LDPA和聚乙二醇的質量比為1：0.2～4；LDPA和聚乙二醇的質量總和與二異氰酸酯、親水擴鏈劑的質量比為5～9：1：0.2～0.3。

7.根據權利要求1所述的陰-非離子水性聚氨酯聚合物電解質的制備方法，其特征在于，S3中，將鋰鹽和陰-非離子水性聚氨酯于60～100℃攪拌混合，倒入模具中于40～80℃下真空干燥成膜，即得。

8.根據權利要求7所述的陰-非離子水性聚氨酯聚合物電解質的制備方法，其特征在于，S3中，鋰鹽和陰-非離子水性聚氨酯乳液基體的重量比為1：1～6。

9.根據權利要求1所述的陰-非離子水性聚氨酯聚合物電解質的制備方法，其特征在于，所述二異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4’-二環己基甲烷二異氰酸酯中的一種以上；

所述聚乙二醇的數均分子量為1000～3000中的一種以上；

所述親水擴鏈劑為2,2-二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、N,N-二羥基單馬來酰胺酸中的一種以上；

所述中和劑為二乙醇胺、二乙烯三胺、乙二胺、三乙胺中的一種以上；

所述的催化劑為二丁基錫二月桂酸酯、辛酸亞錫、二(十二烷基硫)二丁基錫、二醋酸二丁基錫中的一種以上；

所述鋰鹽為高氯酸鋰、六氟磷酸鋰、雙三氟甲烷璜酰亞胺鋰中的一種以上。

10.一種采用權利要求1-9任一項所述方法制備獲得的陰-非離子水性聚氨酯聚合物電解質。