[發(fā)明專(zhuān)利]彈性固態(tài)電解質(zhì)材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110160386.2
• 申請(qǐng)日: 2021-02-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112851871B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊樹(shù)斌;史永正
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C08F279/02
• 分類(lèi)號(hào): C08F279/02;C08F226/06;H01M10/0525;H01M10/056;H01M10/058;H01M10/42
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 張慧娟

1.一種彈性固態(tài)電解質(zhì)材料，其特征在于，包括有橡膠基體和金屬鹽，所述金屬鹽分散于所述橡膠基體中，所述橡膠基體由橡膠材料與離子液體反應(yīng)得到，其中，所述橡膠材料與所述離子液體中均含有不飽和化學(xué)鍵，所述離子液體的分子通過(guò)不飽和化學(xué)鍵的加成反應(yīng)接枝于所述橡膠材料的分子鏈上得到所述橡膠基體。

2.如權(quán)利要求1所述的彈性固態(tài)電解質(zhì)材料，其特征在于，所述橡膠基體具有交聯(lián)態(tài)的分子鏈結(jié)構(gòu)。

3.如權(quán)利要求1所述的彈性固態(tài)電解質(zhì)材料，其特征在于，所述離子液體的種類(lèi)為含碳-碳雙鍵的咪唑型、吡啶型、哌啶型或吡咯烷型離子液體；所述橡膠材料包括天然橡膠、合成橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、丁基橡膠中的一種或多種。

4.如權(quán)利要求1所述的彈性固態(tài)電解質(zhì)材料，其特征在于，所述橡膠材料與所述離子液體的質(zhì)量比介于1:0.5~1:4之間。

5.如權(quán)利要求4所述的彈性固態(tài)電解質(zhì)材料，其特征在于，所述離子液體與所述金屬鹽的質(zhì)量比介于10:1~1:1之間。

6.如權(quán)利要求1所述的彈性固態(tài)電解質(zhì)材料，其特征在于，所述橡膠材料的分子鏈上，和/或，所述離子液體的分子中有含N或P元素。

7.如權(quán)利要求1所述的彈性固態(tài)電解質(zhì)材料，其特征在于，所述橡膠基體中還分散有阻燃劑。

8.如權(quán)利要求1所述的彈性固態(tài)電解質(zhì)材料，其特征在于，所述金屬鹽為金屬鋰鹽。

9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的彈性固態(tài)電解質(zhì)材料，其特征在于，所述彈性固態(tài)電解質(zhì)材料為膜的形態(tài)，其厚度介于5 μm至1000 μm之間。

10.一種彈性固態(tài)電解質(zhì)材料的制備方法，其特征在于，包括：

混合步驟：將包括橡膠材料、離子液體、金屬鹽和引發(fā)劑的成分溶于溶劑中，形成一混合流體，其中，所述橡膠材料與所述離子液體中均含有不飽和化學(xué)鍵；

固化步驟：所述離子液體通過(guò)不飽和鍵的加成反應(yīng)接枝于所述橡膠材料的分子鏈上，形成一彈性固態(tài)電解質(zhì)材料。

11.如權(quán)利要求10所述的彈性固態(tài)電解質(zhì)材料的制備方法，其特征在于，所述混合步驟之后還包括一成膜步驟：將所述混合流體形成一膜狀，待所述固化步驟之后，得到一彈性固態(tài)電解質(zhì)膜。

12.如權(quán)利要求10所述的彈性固態(tài)電解質(zhì)材料的制備方法，其特征在于，所述離子液體的種類(lèi)為含碳-碳雙鍵的咪唑型、吡啶型、哌啶型或吡咯烷型離子液體；所述橡膠材料包括天然橡膠、合成橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、丁基橡膠中的一種或多種；所述引發(fā)劑包括：硫磺、多硫化物、過(guò)硫酸鹽、多鹵化物、過(guò)氧化物、偶氮化物、苯基偶氮衍生物。

13.如權(quán)利要求10所述的彈性固態(tài)電解質(zhì)材料的制備方法，其特征在于，所述混合步驟中，加入的所述成分中，所述橡膠材料與所述離子液體的質(zhì)量比介于1:0.5~1:4之間；所述離子液體與所述金屬鹽的質(zhì)量比介于10:1~1:1之間。

14.如權(quán)利要求10所述的彈性固態(tài)電解質(zhì)材料的制備方法，其特征在于，所述固化步驟分為兩個(gè)加熱階段，第一加熱階段的固化溫度介于80 ℃至120 ℃之間；第二加熱段的固化溫度介于120 ℃至200 ℃之間。

15.如權(quán)利要求10所述的彈性固態(tài)電解質(zhì)材料的制備方法，其特征在于，所述橡膠材料的分子鏈上，和/或，所述離子液體的分子中有含N或P元素。

16.如權(quán)利要求10所述的彈性固態(tài)電解質(zhì)材料的制備方法，其特征在于，所述混合步驟中，加入的成分還包括有阻燃劑。