[發(fā)明專利]一種摻雜聚氨基薁的有機(jī)聚合物電解質(zhì)薄膜的制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110268097.4
• 申請(qǐng)日: 2021-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN112952192B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莊小東;張希;聞佳;陳振營;郭邦軍;朱金輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M10/0565
• 分類號(hào): H01M10/0565;H01M10/0525
• 代理公司: 上海旭誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種摻雜聚氨基薁的有機(jī)聚合物電解質(zhì)薄膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)取氨基薁溶于質(zhì)子化酸中，然后在環(huán)境條件下滴加過硫酸銨水溶液，攪拌，反應(yīng)結(jié)束后，用去離子和乙醇洗滌，置于真空烘箱下干燥得到聚氨基薁；

(2)將聚合物基體、鹽和聚氨基薁溶解于無水乙腈中，攪拌均勻獲得黑色的混合溶液；

(3)將步驟(2)所得的混合溶液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯板上，并置于室溫下，待混合溶液中的無水乙腈揮發(fā)完全后，置于真空烘箱中，烘干，以保證除去溶劑，待烘干后即獲得致密的有機(jī)聚合物電解質(zhì)薄膜；

(4)將步驟(3)所獲得的有機(jī)聚合物電解質(zhì)薄膜，根據(jù)電極極片大小，沖壓成直徑為12-19mm的圓片狀薄膜，置于手套箱中備用。

2.如權(quán)利要求1所述的摻雜聚氨基薁的有機(jī)聚合物電解質(zhì)薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(2)中摻雜的所述聚氨基薁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5-15％。

3.如權(quán)利要求1所述的摻雜聚氨基薁的有機(jī)聚合物電解質(zhì)薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述質(zhì)子化酸為高氯酸、六氟磷酸、四氟硼酸、雙三氟甲基磺酰、聚苯乙烯磺酸、鹽酸中的一種或多種。

4.如權(quán)利要求1所述的摻雜聚氨基薁的有機(jī)聚合物電解質(zhì)薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述鹽為雙三氟甲基磺酰亞胺鋰、高氯酸鋰、雙草酸硼酸鋰、二氟草酸硼酸鋰、三氟甲磺酸鋰、雙氟磺酰亞胺鋰中的至少一種。

5.如權(quán)利要求1所述的摻雜聚氨基薁的有機(jī)聚合物電解質(zhì)薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述聚合物基體為聚偏氟乙烯、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯、聚氧化乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸丙烯酯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚環(huán)氧丙烷、聚偏氯乙烯、聚磷嗪和聚硅氧烷中的至少一種。

6.如權(quán)利要求1所述的摻雜聚氨基薁的有機(jī)聚合物電解質(zhì)薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述混合順序?yàn)閷⒕郯被牎Ⅺ}、聚合物基體與無水乙腈同時(shí)磁力攪拌混合；或?yàn)橄葘⒕郯被犈c無水乙腈磁力攪拌混合，再加入鹽和聚合物基體；或?yàn)橄葘Ⅺ}和聚合物基體與無水乙腈磁力攪拌混合，再加入聚氨基薁。

7.如權(quán)利要求1所述的摻雜聚氨基薁的有機(jī)聚合物電解質(zhì)薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述攪拌的時(shí)間5小時(shí)。

8.如權(quán)利要求1所述的摻雜聚氨基薁的有機(jī)聚合物電解質(zhì)薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(3)中除去溶劑的具體步驟和工藝參數(shù)為：先將膜置于室溫條件下24h，使多余溶劑揮發(fā)；隨后，調(diào)節(jié)真空烘箱溫度至55℃，烘干24h；最后，將真空烘箱溫度調(diào)節(jié)至80℃，烘干時(shí)間為6-8h，去除殘留溶劑。

9.如權(quán)利要求1所述的摻雜聚氨基薁的有機(jī)聚合物電解質(zhì)薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述有機(jī)聚合物電解質(zhì)薄膜的成膜處理方式為澆筑法或涂布法，膜的厚度控制在100-150μm。

10.一種如權(quán)利要求1所述的有機(jī)聚合物電解質(zhì)薄膜在全固態(tài)鋰電池中的應(yīng)用。