[發明專利]一種固態電解質的制備方法

在審

• 申請號: 202210179558.5
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114479136A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 歐星;方紹鈞;張寶;明磊
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C08J3/28
• 分類號: C08J3/28;C08L27/16;C08L71/02;C08K5/435;H01M10/0565;H01M10/052
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種新型固態電解質的制備方法，其特征為該方法包括以下步驟：

S1)將聚合物電解質溶解于有機溶劑，避光攪拌直至完全溶解；

S2)加入光聚合聚合物電解質和引發劑并避光攪拌，直至完全溶解形成透明溶液；

S3)加入鋰鹽并充分攪拌至透明，隨后在紫光燈下進行光聚合10-20分鐘；

S4)真空烘干，制得富含鋰鹽的固態電解質膜。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中聚合物電解質為聚偏二氟乙烯六氟丙烯(PVDF-HFP)、偏二氟乙烯(PVDF)、偏氟乙烯三氟乙烯共聚物(PVDF-TrFE)中的一種或幾種，有機溶劑為N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、1,2-二甲氧基乙烷(DME)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)中的一種或幾種。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中聚合物電解質的質量和有機溶劑的質量之比為1～3:10，攪拌時間為3～10小時。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中光聚合聚合物電解質為聚乙二醇(PEG)、聚乙二醇丙烯酸酯(PEGDA)、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(PEGDMA)、聚乙二醇二縮水甘油醚(PEGDE)中的一種或幾種，引發劑為硫酸胺和四甲基乙二胺混合物(APS/TMEDA)、2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉苯基)丁酮(369光引發劑)、1-(4-(2-羥乙氧基)-苯基)-2-羥基-2甲基丙酮、2-羥乙基丙烯酸甲酯(HEMA)中的一種或幾種。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中光聚合聚合物電解質的質量和1)中聚合物電解質的質量之比為1～40:10，引發劑的質量與光聚合電解質的質量之比為1～5:100，攪拌時間為0.5～3小時。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟3中鋰鹽為雙氟磺酸亞胺鋰(LiFSI)、雙三氟甲磺酰亞胺鋰(LiTFSI)、六氟磷酸鋰(LiPF₆)中的一種或幾種。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟3)中鋰鹽的質量與聚合物(聚合物電解質和光聚合聚合物電解質)的質量之比為1:1，攪拌時間為2～10小時，紫光燈功率為6～10W，光聚合時間為10～60分鐘。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟4的烘干溫度為60～80℃，時間為1～24小時。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所有步驟攪拌轉速為每分鐘600～1000轉。