[發明專利]一種耐高壓含磷聚合物電解質薄膜及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202211200031.2
• 申請日: 2022-09-29
• 公開（公告）號: CN115449100A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 米宏偉;仇斌;張培新;任祥忠
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L71/02;C08L27/16;C08K5/435;C08K5/521;H01M10/0565;H01M10/052;H01M10/058
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 劉芙蓉

1.一種耐高壓含磷聚合物電解質薄膜的制備方法，其特征在于，包括步驟：

將聚合物和有機溶劑混合，進行第一加熱攪拌，得到聚合物溶液；

將鋰鹽和含磷有機助劑混合，進行靜置陳化，得到含磷鋰鹽溶液；

將所述聚合物溶液與所述含磷鋰鹽溶液混合，進行第二加熱攪拌，然后進行超聲脫泡、恒溫水浴陳化，得到含磷聚合物電解質漿料；

將所述含磷聚合物電解質漿料制備成膜，去除溶劑，得到所述耐高壓含磷聚合物電解質薄膜。

2.根據權利要求1所述的耐高壓含磷聚合物電解質薄膜的制備方法，其特征在于，所述聚合物選自聚環氧乙烷、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯腈、聚碳酸丙烯酯中的兩種；

所述有機溶劑選自N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、乙腈、四氫呋喃、丙酮、乙醇中的至少一種；

所述聚合物和所述有機溶劑的質量比為1：(0.1-1000)。

3.根據權利要求1所述的耐高壓含磷聚合物電解質薄膜的制備方法，其特征在于，所述鋰鹽選自六氟磷酸鋰、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰、雙氟草酸硼酸鋰、高氯酸鋰、三氟甲烷磺酸鋰中的至少一種；

所述含磷有機助劑選自磷酸一銨、磷酸二銨、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、二甲基磷酸甲酯、二乙基磷酸乙酯中的一種或兩種；

所述鋰鹽和所述含磷有機助劑的質量比為1：(0.1-10)。

4.根據權利要求1所述的耐高壓含磷聚合物電解質薄膜的制備方法，其特征在于，所述聚合物溶液與所述含磷鋰鹽溶液的質量比為1：(0.001-1)，其中，所述聚合物和所述有機溶劑的質量比為1：(0.1-1000)，所述鋰鹽和所述含磷有機助劑的質量比為1：(0.1-10)。

5.根據權利要求1所述的耐高壓含磷聚合物電解質薄膜的制備方法，其特征在于，所述第一加熱攪拌的溫度高于所述聚合物的熔點，所述第一加熱攪拌的時間為2-10h；

所述靜置陳化的時間為4-48h。

6.根據權利要求1所述的耐高壓含磷聚合物電解質薄膜的制備方法，其特征在于，所述第二加熱攪拌的溫度為45-70℃，所述第二加熱攪拌的時間為1-4h；

所述超聲脫泡、恒溫水浴陳化的溫度為45-70℃，時間為0.5-2h。

7.根據權利要求1所述的耐高壓含磷聚合物電解質薄膜的制備方法，其特征在于，所述去除溶劑的步驟是在空氣、真空或惰性氣氛下進行；

所述去除溶劑的條件包括：時間為1-48h，溫度為20-200℃。

8.一種采用權利要求1-7任一項所述的制備方法制備得到的耐高壓含磷聚合物電解質薄膜。

9.根據權利要求8所述的耐高壓含磷聚合物電解質薄膜，其特征在于，所述耐高壓含磷聚合物電解質薄膜的厚度為1-1000μm。

10.一種如權利要求8或9所述的耐高壓含磷聚合物電解質薄膜在鋰金屬電池中的應用。