[發明專利]一種改性隔膜-電解液一體化固態電解質的制備方法及電池

在審

• 申請號: 202110707773.3
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113540575A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 李明濤;田曉錄
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/0565;H01M10/0525
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

1.一種改性隔膜-電解液一體化固態電解質的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、將改性劑、交聯劑和光引發劑按溶于電解液中，超聲分散后攪拌均勻，得到含有改性劑、交聯劑和光引發劑的電解液溶液；

S2、將隔膜浸入含有改性劑、交聯劑和光引發劑的電解液溶液中浸漬；

S3、取出隔膜后置于紫外光下輻照，得到改性隔膜-電解液一體化固態電解質。

2.根據權利要求1所述的一種改性隔膜-電解液一體化固態電解質的制備方法，其特征在于，改性劑為丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸羥基乙酯、聚乙二醇單甲基丙烯酸酯、亞甲基丁二酸、順丁烯二酸酐、丙烯酰胺乙醇酸甲酯甲基醚、N-[4-(2,3-環氧丙氧基)-2,5-二甲基芐基]丙烯酰胺、2-甲基丙烯酰異氰酸氧乙酯與甲基丙烯酸2-(1-乙撐亞胺)乙酯中的一種。

3.根據權利要求1所述的一種改性隔膜-電解液一體化固態電解質的制備方法，其特征在于，交聯劑為二乙烯基苯、N,N'-雙丙烯酰胱胺、N,N-亞甲基雙丙烯酰胺、三烯丙基異三聚氰酸酯與乙二醇二甲基丙烯酸酯中的一種。

4.根據權利要求1所述的一種改性隔膜-電解液一體化固態電解質的制備方法，其特征在于，光引發劑為二苯甲酮、過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯、過氧化二叔丁基和過氧化苯甲酸叔丁基酯中的一種。

5.根據權利要求1所述的一種改性隔膜-電解液一體化固態電解質的制備方法，其特征在于，電解液通過以下過程制得：將導電鋰鹽加入到溶劑中，混合均勻，得到濃度為1mol/L的電解液。

6.根據權利要求5所述的一種改性隔膜-電解液一體化固態電解質的制備方法，其特征在于，導電鋰鹽為六氟磷酸鋰、高氯酸鋰、四氟硼酸鋰、三氟甲基磺酸鋰中的一種，溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯與碳酸甲乙酯中的一種或多種。

7.根據權利要求1所述的一種改性隔膜-電解液一體化固態電解質的制備方法，其特征在于，電解液溶液中改性劑的濃度為15-30wt％，電解液溶液中交聯劑的濃度為5-10wt％，電解液溶液中光引發劑的濃度為1.5-3wt％。

8.根據權利要求1所述的一種改性隔膜-電解液一體化固態電解質的制備方法，其特征在于，浸漬時間為12-24h。

9.根據權利要求1所述的一種改性隔膜-電解液一體化固態電解質的制備方法，其特征在于，紫外光燈功率為1000w；所述紫外光輻照時間為3min-30min。

10.一種固態鋰離子，其特征在于，該電池包括權利要求1-9中任意一項所述方法制備的改性隔膜-電解液一體化固態電解質。