CN103456909A - 一种聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的制备方法及其相应电解质和制备方法 - Google Patents

一种聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的制备方法及其相应电解质和制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103456909A
CN103456909A CN2012101766663A CN201210176666A CN103456909A CN 103456909 A CN103456909 A CN 103456909A CN 2012101766663 A CN2012101766663 A CN 2012101766663A CN 201210176666 A CN201210176666 A CN 201210176666A CN 103456909 A CN103456909 A CN 103456909A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hexafluoropropylene
kynoar
gel electrolyte
preparation
electrolyte membrane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012101766663A
Other languages
English (en)
Inventor
周明杰
刘大喜
王要兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd
Shenzhen Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd
Shenzhen Oceans King Lighting Engineering Co Ltd
Original Assignee
Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd
Shenzhen Oceans King Lighting Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd, Shenzhen Oceans King Lighting Engineering Co Ltd filed Critical Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd
Priority to CN2012101766663A priority Critical patent/CN103456909A/zh
Publication of CN103456909A publication Critical patent/CN103456909A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明提供了一种聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的制备方法，其制备方法包括：取聚偏氟乙烯-六氟丙烯，溶于8~10倍质量的有机溶剂中，按聚偏氟乙烯-六氟丙烯：正硅酸乙酯的质量比为1∶0.5~0.8的比例加入正硅酸乙酯以及酸溶液或碱溶液，加热至40~60℃，得到含有SiO2的浆料；将浆料涂布于基板上,室温放置10~120min后置于水槽中，除有机溶剂，60~100℃下真空干燥24~48h,得到SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜。另，本发明还提供了相应的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质及其制备方法，经SiO2改性后，聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质具备较高的电导率，安全性好。

Description

一种聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的制备方法及其相应电解质和制备方法
技术领域
本发明涉及电化学领域，尤其涉及一种聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的制备方法及其相应电解质和制备方法。
背景技术
随着各种新能源的发展，便携式电子设备的小型化发展及电动汽车对大容量高功率化学电源的广泛需求。一种新型的具有高倍率充放电性能的电池材料的研发变得极其重要。然而，安全问题一直是制约大容量、高功率锂离子电池应用的瓶颈。其中，目前广泛使用的液态电解质产生的漏液、电解质氧化分解及热失控等引起的燃烧、爆炸等问题是电池的主要安全隐患。
当前常规的液体电解质的优点是电导率高，但是由于含有易燃、易挥发的有机溶剂，其在充放电过程中释放出可燃气体，特别是在某些非常规工作条件下（如大功率充放电、过充过放等）产生大量热会加速气体的产生，导致电池内压增高，气体泄漏，甚至起火爆炸，因而存在严重的安全隐患。聚合物电解质锂离子电池因具有安全、无泄漏、漏电流小等优点而被研究者们所重视。由于固态聚合物电解质室温下电导率较低(10-5~10-4s/cm)，使用应用受到限制,因而凝胶聚合物电解质成为研究重点。
发明内容
鉴于此，本发明旨在提供一种聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的制备方法及其相应电解质和制备方法。本发明提供的一种聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质，经SiO2改性后，具备较高的电导率，安全性好。本发明提供的制备方法工艺流程简单，环境友好。
第一方面，本发明提供了一种聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）取聚偏氟乙烯-六氟丙烯，溶于8~10倍质量的有机溶剂中，按所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯：正硅酸乙酯的质量比为1∶0.5~0.8的比例，加入正硅酸乙酯以及酸溶液或碱溶液，加热至40~60℃，得到含有SiO2的浆料；
（2）将所述浆料涂布于基板上,室温放置10~120min后置于水槽中，再除去所述有机溶剂，在60~100℃下真空干燥24~48h,得到SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜。
本发明步骤（1）为将聚偏氟乙烯-六氟丙烯（P(VDF-HFP))溶于有机溶剂中，加热使正硅酸乙酯在酸性或碱性条件下发生水解生成SiO2，从而得到含有SiO2的浆料的过程。
优选地，所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯的质均分子量为30~80万。
优选地，步骤（1）中有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈或乙醇。
优选地，酸溶液为质量分数为20~38%的盐酸；
优选地，碱溶液为质量分数为25~28%的氨水。
优选地，酸溶液以及碱溶液与聚偏氟乙烯-六氟丙烯的质量比均为0.3~0.7∶1。
其中，正硅酸乙酯在酸性或碱性条件下的水解反应分两步进行，反应式如下所示：
第一步：C2H5-SiO3H+H2O=C2H5OH+H2SiO3
第二步：H2SiO3=SiO2+H2O
这种通过水解的方式掺入SiO2的方法，能有效避免直接混合加入SiO2粒子时，因团聚引起的分散不均的问题，提高凝胶电解质膜的稳定性。
步骤（2）为将得到的浆料进行转移，制备SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的过程。
具体地，将浆料涂布于基板上,室温放置10~120min使浆料变干成膜，然后，将其置于水槽中，通过水浸泡清洗除去所述有机溶剂，此时，随着有机溶剂的移出，膜结构中形成无数的微孔，最后，在60~100℃下真空干燥24~48h,得到干燥好的SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质微孔膜。膜结构中大量微孔的存在有利于最终提高电解质的电导率。
优选地，聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的厚度为55~70μm。
优选地，聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜具有孔径为1.5~3.0μm的微孔结构。
优选地，基板为玻璃板或聚四氟乙烯板。
第二方面，本发明提供了一种聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质的制备方法，包括以下步骤：
（1）取聚偏氟乙烯-六氟丙烯，溶于8~10倍质量的有机溶剂中，按所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯：正硅酸乙酯的质量比为1∶0.5~0.8的比例，加入正硅酸乙酯以及酸溶液或碱溶液，加热至40~60℃，得到含有SiO2的浆料；
（2）将所述浆料涂布于基板上,室温放置10~120min后置于水槽中，再除去所述有机溶剂，在60~100℃下真空干燥24~48h,得到SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜；
（3）在充满惰性气体的手套箱中将所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜浸于电解液中5~60min，即得到SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质。
步骤（1）为将聚偏氟乙烯-六氟丙烯（P(VDF-HFP))溶于有机溶剂中，加热使正硅酸乙酯在酸性或碱性条件下发生水解生成SiO2，从而得到含有SiO2的浆料的过程。
优选地，所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯的质均分子量为30~80万。
优选地，步骤（1）中有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈或乙醇。
优选地，酸溶液为质量分数为20~38%的盐酸；
优选地，碱溶液为质量分数为25~28%的氨水。
优选地，酸溶液以及碱溶液与聚偏氟乙烯-六氟丙烯的质量比均为0.3~0.7∶1。
步骤（2）为将得到的浆料进行转移，制备SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的过程。
具体地，将浆料涂布于基板上,室温放置10~120min使浆料变干成膜，然后，将其置于水槽中，通过水浸泡清洗除去所述有机溶剂，此时，随着有机溶剂的移出，膜结构中形成无数的微孔，最后，在60~100℃下真空干燥24~48h,得到干燥好的SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质微孔膜。膜结构中大量微孔的存在有利于最终提高电解质的电导率。
优选地，聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的厚度为55~70μm。
优选地，聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜具有孔径为1.5~3.0μm的微孔结构。
优选地，基板为玻璃板或聚四氟乙烯板。
步骤（3）为将聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜浸于电解液中5~60min，得到SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质的过程。
优选地，电解液由LiPF6、EC和EMC组成。
优选地，EC：EMC的质量比为1∶1~2。
优选地，LiPF6的摩尔浓度为0.5~1.5mol/L。
电解液盛装在充满惰性气体的手套箱中。
优选地，惰性气体为氮气或氩气。
第三方面，本发明提供了一种聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质，该电解质由上述方法制备得到。
本发明提供了一种聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的制备方法、及其相应电解质和制备方法，具有如下有益效果：
（1）本发明提供的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质，经SiO2改性后，具备较高的电导率，安全性能高，有较好的功率密度以及寿命，有较高的容量；
（2）本发明提供的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质的制备方法简单快速，具备低成本性，并且环境友好等特点；
（3）本发明提供的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质可作为锂离子电池电解液。
具体实施方式
以下所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
实施例一
一种聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质的制备方法，包括以下步骤：
（1）取10g质均分子量为50万的聚偏氟乙烯-六氟丙烯，溶于80g N-甲基吡咯烷酮（NMP）中，加入5.0g正硅酸乙酯和6.0g质量分数为25%的氨水，加热至50℃使正硅酸乙酯发生水解生成SiO2，得到含有SiO2的浆料；
（2）将浆料涂布于玻璃板上,室温放置10min后，置于水槽中除去N-甲基吡咯烷酮，在60℃下真空干燥48h,得到SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜。
具体地，在本实施例中，制备得到的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的厚度为70μm，电解质膜的微孔孔径为1.5μm。
（3）在充满氩气的手套箱中，将SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜浸于电解液中5min，取出即得到SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质。
具体地，在本实施例中，电解液由LiPF6、EC和EMC组成，EC∶EMC的质量比为1∶2，LiPF6的摩尔浓度为1mol/L。电解液盛装在充满氩气的手套箱中。
本实施例所制得的SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质的电导率为5.8ms/cm。
电导率的测试方法：在两个不锈钢阻塞电极之间加入制备好的电解质膜，构成聚合物电解质阻塞电极体系，做交流阻抗测试，得到GPE的复阻抗平面图，曲线在高频区与横轴的交点值即为本体阻抗。根据本体阻抗(Rb)与离子电导率(σ)之间的关系:
σ=d/(S*Rb)
可以计算出离子电导率，其中d为聚合物电解质膜的厚度、S为聚合物电解质电解质膜与电极的接触面积。
将制得的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质组装成锂离子电池：称取9gLiFePO4、0.5g乙炔黑和0.5g PVDF，并加入80g NMP，充分搅拌使之成为混合均匀的浆料。然后将其刮涂于经乙醇清洗过的铝箔上，在0.01MPa的真空下100℃干燥至恒重，并于10~15MPa压力下辊压制成LiFePO4电极，并切成正极圆片。锂片作为负极。用上述制备好了的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质作为隔膜置于正负极之间，在冲压机上封口制成扣式电池。在2.5~4.2V的电压范围内，利用充放电测试仪对本实施例中组装好的锂离子电池进行0.1C充放电测试，第10th的放电比容量为118mAh/g，放电效率为95%。
为进一步说明本发明有益效果，特设置如下对比实施例：
取10g质均分子量为50万的聚偏氟乙烯-六氟丙烯，溶于80gN-甲基吡咯烷酮（NMP）中，搅拌使其溶解，将浆料涂布于玻璃板上,室温放置10min后，置于水槽中除去N-甲基吡咯烷酮，在60℃下真空干燥48h,得到聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜，所制得的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的厚度为70μm。
将聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜浸于由LiPF6、EC和EMC组成的电解液中5min，取出即得到聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质。具体地，电解液中，EC∶EMC的质量比为1∶2，LiPF6的摩尔浓度为1mol/L。电解液盛装在充满氩气的手套箱中。
组装成锂离子电池：组装和测试同实施例一，测试结果为第10th的放电比容量为98mAh/g，放电效率为87%。
经检测，该对比实施例所得聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质的电导率仅为1.1ms/cm。其电导率的测试方法同实施例一。
由此可见，SiO2改性后，使得凝胶电解质的电导率得到了明显的提高，从而使得组装成的锂离子电池放电比容量和放电效率都得到了提高。
实施例二
一种聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质的制备方法，包括以下步骤：
（1）取10g质均分子量为30万的聚偏氟乙烯-六氟丙烯，溶于90g N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中，加入8.0g正硅酸乙酯和7.0g质量分数为25%的盐酸，加热至60℃使正硅酸乙酯发生水解生成SiO2，得到含有SiO2的浆料；
（2）将浆料涂布于玻璃板上,室温放置40min后，置于水槽中除去N,N-二甲基甲酰胺，在80℃下真空干燥36h,得到SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜；
具体地，在本实施例中，制备得到的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的厚度为55μm，电解质膜的微孔孔径为2.2μm。
（3）在充满氩气的手套箱中，将SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜浸于电解液中20min，取出即得到SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质。
具体地，在本实施例中，电解液由LiPF6、EC和EMC组成，EC∶EMC的质量比为1∶1，LiPF6的摩尔浓度为0.8mol/L。电解液盛装在充满氩气的手套箱中。
本实施例所制得的SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质的电导率为3.2ms/cm。其电导率的测试方法同实施例一。
将制得的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质组装成锂离子电池（方法同实施例一），在2.5~4.2V的电压范围内，利用充放电测试仪对本实施例中组装好的锂离子电池进行0.1C充放电测试，第10th的放电比容量为105mAh/g，放电效率为96%。
实施例三
一种聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质的制备方法，包括以下步骤：
（1）取10g质均分子量为60万的聚偏氟乙烯-六氟丙烯，溶于100g乙腈（AN）中，加入5.0g正硅酸乙酯和3.0g质量分数为28%的氨水，加热至40℃使正硅酸乙酯发生水解生成SiO2，得到含有SiO2的浆料；
（2）将浆料涂布于玻璃板上,室温放置80min后，置于水槽中除去乙腈，在90℃下真空干燥24h,得到SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜；
具体地，在本实施例中，制备得到的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的厚度为57μm，电解质膜的微孔孔径为3.0μm。
（3）在充满氩气的手套箱中将SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜浸于电解液中35min，取出即得到SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质。
具体地，在本实施例中，电解液由LiPF6、EC和EMC组成，EC∶EMC的质量比为1∶2，LiPF6的摩尔浓度为1.5mol/L。电解液盛装在充满氩气的手套箱中。
本实施例所制得的SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质的电导率为4.7ms/cm。其电导率的测试方法同实施例一。
将制得的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质组装成锂离子电池（方法同实施例一），在2.5~4.2V的电压范围内，利用充放电测试仪对本实施例中组装好的锂离子电池进行0.1C充放电测试，第10th的放电比容量为110mAh/g，放电效率为93%。
实施例四
一种聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质的制备方法，包括以下步骤：
（1）取10g质均分子量为80万的聚偏氟乙烯-六氟丙烯，溶于100g乙醇（EtOH）中，加入7.5g正硅酸乙酯和4.5g质量分数为38%的盐酸，加热至45℃使正硅酸乙酯发生水解生成SiO2，得到含有SiO2的浆料；
（2）将浆料涂布于玻璃板上,室温放置120min后，置于水槽中除去乙醇，在100℃下真空干燥24h,得到SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜；
具体地，在本实施例中，制备得到的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的厚度为60μm。电解质膜的微孔孔径为1.0μm。
（3）在充满氮气的手套箱中，将SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜浸于电解液中60min，取出即得到SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质。
具体地，在本实施例中，电解液由LiPF6、EC和EMC组成，EC∶EMC的质量比为1∶2，LiPF6的摩尔浓度为1.2mol/L。电解液盛装在充满氮气的手套箱中。
本实施例所制得的SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质的电导率为5.3ms/cm。其电导率的测试方法同实施例一。
将制得的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质组装成锂离子电池（方法同实施例一），在2.5~4.2V的电压范围内，利用充放电测试仪对本实施例中组装好的锂离子电池进行0.1C充放电测试，第10th的放电比容量为115mAh/g，放电效率为95%。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）取聚偏氟乙烯-六氟丙烯，溶于8~10倍质量的有机溶剂中，按所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯：正硅酸乙酯的质量比为1∶0.5~0.8的比例，加入正硅酸乙酯以及酸溶液或碱溶液，加热至40~60℃，得到含有SiO2的浆料；
（2）将所述浆料涂布于基板上,室温放置10~120min后置于水槽中，再除去所述有机溶剂，在60~100℃下真空干燥24~48h,得到SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜。
2.如权利要求1所述的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的制备方法，其特征在于，所述酸溶液为质量分数为20~38%的盐酸，所述碱溶液为质量分数为25~28%的氨水，所述酸溶液或所述碱溶液与所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯的质量比为0.3~0.7∶1。
3.如权利要求1所述的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈或乙醇。
4.如权利要求1所述的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的制备方法，其特征在于，所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯的质均分子量为30~80万。
5.如权利要求1所述的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的厚度为55~70μm，孔径为1.5~3.0μm。
6.一种聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）取聚偏氟乙烯-六氟丙烯，溶于8~10倍质量的有机溶剂中，按所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯：正硅酸乙酯的质量比为1∶0.5~0.8的比例，加入正硅酸乙酯以及酸溶液或碱溶液，加热至40~60℃，得到含有SiO2的浆料；
（2）将所述浆料涂布于基板上,室温放置10~120min后置于水槽中，再除去所述有机溶剂，在60~100℃下真空干燥24~48h,得到SiO2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜；
（3）在充满惰性气体的手套箱中将所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜浸于电解液中5~60min，即得到SiO2改性的的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质。
7.如权利要求6所述的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述电解液由LiPF6、EC和EMC组成，所述EC∶EMC的质量比为1∶1～1∶2，所述LiPF6的摩尔浓度为0.5mol/L～1.5mol/L。
8.如权利要求6所述的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述酸溶液为质量分数为20~38%的盐酸，所述碱溶液为质量分数为25~28%的氨水，所述酸溶液或所述碱溶液与所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯的质量比为0.3~0.7∶1。
9.如权利要求6所述的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈或乙醇，步骤（2）中所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的厚度为55~70μm，孔径为1.5~3.0μm。
10.一种聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质，其特征在于，根据权利要求6至9择一所述方法制备得到的聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质。
CN2012101766663A 2012-05-31 2012-05-31 一种聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的制备方法及其相应电解质和制备方法 Pending CN103456909A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012101766663A CN103456909A (zh) 2012-05-31 2012-05-31 一种聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的制备方法及其相应电解质和制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012101766663A CN103456909A (zh) 2012-05-31 2012-05-31 一种聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的制备方法及其相应电解质和制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103456909A true CN103456909A (zh) 2013-12-18

Family

ID=49739059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012101766663A Pending CN103456909A (zh) 2012-05-31 2012-05-31 一种聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的制备方法及其相应电解质和制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103456909A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105280868A (zh) * 2015-09-30 2016-01-27 中国科学院长春应用化学研究所 一种偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物/SiO2复合膜及其制备方法和应用
CN109346648A (zh) * 2018-10-15 2019-02-15 苏州清陶新能源科技有限公司 一种阻燃凝胶陶瓷隔膜及其制备方法
CN111600068A (zh) * 2020-04-14 2020-08-28 苏州宇量电池有限公司 一种基于聚偏氟乙烯和强碱的固态电解质薄膜及其制备方法
CN113851704A (zh) * 2021-09-24 2021-12-28 中化学南方建设投资有限公司 一种聚合物电解质膜的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080038642A1 (en) * 2004-02-26 2008-02-14 Seung-Yeop Kwak Porous Film Type Solvent-Free Polymer Electrolyte Filled with Oligomer/Prepolymer Electrolyte and Secondary Battery Employing the Same
CN101621134A (zh) * 2009-06-23 2010-01-06 华南师范大学 一种凝胶态聚合物锂离子电池电解质及其制备方法和应用
CN102195092A (zh) * 2010-03-19 2011-09-21 深圳市比克电池有限公司 一种凝胶聚合物锂离子电池及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080038642A1 (en) * 2004-02-26 2008-02-14 Seung-Yeop Kwak Porous Film Type Solvent-Free Polymer Electrolyte Filled with Oligomer/Prepolymer Electrolyte and Secondary Battery Employing the Same
CN101621134A (zh) * 2009-06-23 2010-01-06 华南师范大学 一种凝胶态聚合物锂离子电池电解质及其制备方法和应用
CN102195092A (zh) * 2010-03-19 2011-09-21 深圳市比克电池有限公司 一种凝胶聚合物锂离子电池及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
蒲薇华等: ""原位复合SiO2 的P( AN-MMA) 凝胶电解质"", 《电池》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105280868A (zh) * 2015-09-30 2016-01-27 中国科学院长春应用化学研究所 一种偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物/SiO2复合膜及其制备方法和应用
CN109346648A (zh) * 2018-10-15 2019-02-15 苏州清陶新能源科技有限公司 一种阻燃凝胶陶瓷隔膜及其制备方法
CN109346648B (zh) * 2018-10-15 2021-11-02 苏州清陶新能源科技有限公司 一种阻燃凝胶陶瓷隔膜及其制备方法
CN111600068A (zh) * 2020-04-14 2020-08-28 苏州宇量电池有限公司 一种基于聚偏氟乙烯和强碱的固态电解质薄膜及其制备方法
CN113851704A (zh) * 2021-09-24 2021-12-28 中化学南方建设投资有限公司 一种聚合物电解质膜的制备方法
CN113851704B (zh) * 2021-09-24 2023-12-15 中化学南方建设投资有限公司 一种聚合物电解质膜的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhou et al. Investigation of cyano resin-based gel polymer electrolyte: in situ gelation mechanism and electrode–electrolyte interfacial fabrication in lithium-ion battery
CN105470515B (zh) 一种安全型锂离子动力电池正极及含有该正极的锂离子电池
CN103450498A (zh) 一种聚甲基丙烯酸甲酯凝胶电解质膜的制备方法及其电解质和制备方法
CN105406072A (zh) 一种电极覆膜的电池
Lu et al. UV-curable-based plastic crystal polymer electrolyte for high-performance all-solid-state Li-ion batteries
CN103456909A (zh) 一种聚偏氟乙烯-六氟丙烯凝胶电解质膜的制备方法及其相应电解质和制备方法
CN103855373A (zh) 五氧化二钒/石墨烯复合材料及其制备方法和应用
CN104409770B (zh) 含烯丙基功能化离子液体的聚合物电解质的制备方法
CN105161761A (zh) 一种凝胶聚合物电解质的制备方法及应用
CN103804708A (zh) 聚偏氟乙烯-六氟丙烯基凝胶聚合物膜及其制备和应用
CN103450493A (zh) 聚氯乙烯基凝胶电解质膜的制备方法、及其相应电解质和制备方法
CN103855427A (zh) 改性聚甲基丙烯酸甲酯电解质及其制备方法、锂离子电池及其应用
CN105514327A (zh) 一种锂聚合物电池
CN105552318A (zh) 石墨烯催化剂
CN103680968A (zh) 凝胶聚合物电解质及其制备方法、超级电容器及其应用
Jiang et al. A separator modified by high efficiency oxygen plasma for lithium ion batteries with superior performance
CN103834153A (zh) 凝胶聚合物电解质及其制备方法
CN103794794B (zh) 锂电池正极及其制备方法、锂电池及其制备方法与应用
CN108539259A (zh) 全氟钠聚合物电解质及其制备方法和应用和全固态钠离子电池及摩擦纳米发电机系统
CN103840193A (zh) 凝胶聚合物电解质及其制备方法
US20150140440A1 (en) Method for preparing polyacrylonitrile-methyl methacrylate gel electrolyte film, corresponding electrolyte and preparation method thereof
CN103840205A (zh) 凝胶聚合物电解质及其制备方法
CN105575676B (zh) 一种基于pbi‑koh阴离子导电聚合物电解质的全固态超级电容器及其制备方法
CN103779088A (zh) 聚合物电解质及其制备方法、超级电容器及应用
CN103804830A (zh) 聚丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯基凝胶聚合物膜及其制备和应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20131218