CN105932330A - 固体聚合物电解质及其制备方法 - Google Patents

固体聚合物电解质及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了固体聚合物电解质及其制备方法。该电解质包括如下重量份的组分:丁腈橡胶1份、八(聚乙二醇)‑笼型聚倍半硅氧烷0.02‑0.8份、锂盐0.1‑3份;制备方法:提供溶解丁腈橡胶的溶剂,其中每1g丁腈橡胶对应15ml‑25ml溶剂,将丁腈橡胶加入该溶剂中,常温下搅拌至丁腈橡胶完全溶解,得到丁腈橡胶溶液;在上述丁腈橡胶溶液中加入锂盐,常温下继续搅拌至锂盐完全溶解,得到一次混合溶液;在上述一次混合溶液中滴加八(聚乙二醇)‑笼型聚倍半硅氧烷,搅拌至溶解,得到二次混合溶液;将上述二次混合溶液在真空烘箱中挥发溶剂至恒重,即得所述固体聚合物电解质。本发明所述固体聚合物电解质,电导率高、力学性能好。

Description

固体聚合物电解质及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚合物电解质技术领域,具体涉及固体聚合物电解质及其制备方法。
背景技术
锂离子电池具有工作电压高、能量密度大、能量效率高、循环寿命长、自放电率小,低污染,无记忆效应,安全性好等特点,广泛应用于移动电话、摄像机、小型无人机、笔记本电脑等便携式设备以及纯电动新能源汽车等。传统锂离子电池多使用有机溶剂如碳酸丙烯酯(PC),碳酸二甲酯(DMC),碳酸二乙酯(DEC)作为电解质,这类电解质具有挥发性、可燃性以及漏液的安全隐患,甚至在极端条件下发生爆炸。
为了解决这些问题,人们试图开发一种固态聚合物电解质用来替代传统电解液,用于锂离子电池装置。上世纪70年代,国外已经对固体电解质进行了探索。目前,用于制备聚合物电解质基体多为聚氧化乙烯(PEO),但所制得的电解质电导率较低,同时所制得聚合物电解质力学性能较差。
发明内容
基于此,本发明提供一种电导率高、力学性能好的固体聚合物电解质。
本发明还提供一种固体聚合物电解质的制备方法。
为了实现本发明的目的,本发明采用以下技术方案:
固体聚合物电解质,其包括如下重量份的组分:丁腈橡胶1份、八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷0.02-0.8份、锂盐0.1-3份。
在其中一些实施例中,所述丁腈橡胶中丙烯腈的质量分数为18%-45%。
在其中一些实施例中,所述八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷的结构式为:
其中,R=CH2CH2(O CH2CH2)m OCH3,m=1-13.3。
在其中一些实施例中,所述锂盐为高氯酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、三氟甲基磺酸锂其中的一种或几种;所述溶剂为四氢呋喃或丁酮。
本发明还采用如下技术方案:
一种固体聚合物电解质的制备方法,其包括如下步骤:
提供如下重量份的组分:丁腈橡胶1份、八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷0.02-0.8份、锂盐0.1-3份;
提供溶解丁腈橡胶的溶剂,其中每1g丁腈橡胶对应15ml-25ml溶剂,将丁腈橡胶加入溶剂中,常温下搅拌至丁腈橡胶完全溶解,得到丁腈橡胶溶液;
在上述丁腈橡胶溶液中加入锂盐,常温下继续搅拌至锂盐完全溶解,得到一次混合溶液;
在上述一次混合溶液中滴加八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷,搅拌至溶解,得到二次混合溶液,
将上述二次混合溶液在真空烘箱中挥发溶剂至恒重,即得所述固体聚合物电解质。
在其中一些实施例中,所述真空烘箱的温度为25℃~100℃,真空度为0~-2.5Mpa。
在其中一些实施例中,所述丁腈橡胶中丙烯腈的质量分数为18%-45%。
在其中一些实施例中,所述八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷的结构式为:
其中,R=CH2CH2(O CH2CH2)m OCH3,m=1~13.3。
在其中一些实施例中,所述锂盐为高氯酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、三氟甲基磺酸锂其中的一种或几种;所述溶剂为四氢呋喃或丁酮。
在其中一些实施例中,所述步骤:将上述二次混合溶液在真空烘箱中挥发溶剂至恒重,具体是:将上述二次混合溶液倒入聚四氟乙烯模具中,将该聚四氟乙烯模具置于真空烘箱中,挥发溶剂至恒重。
本发明所述固体聚合物电解质,在丁腈橡胶固体聚合物电解质中引入八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷(Octa-(polyethylene glycol)-polyhedral oligomericsilsesquioxane,简写为PEG-POSS或PG1190),八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷常温下是一种无色液体,聚乙二醇柔性分子链能够溶解锂盐,并且聚乙二醇柔性分子链玻璃化转变温度低,具有高的链段运动性,能够促进离解离子的迁移,提高电解质的离子电导率;同时,八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷作为一种有机-无机杂化材料,引入到丁腈橡胶固体聚合物电解质中能够制备出具有较高力学性能的丁腈橡胶固体聚合物电解质。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将对本发明进行更全面的描述。本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
橡胶类聚合物具有良好的粘弹性、柔韧性、热稳定性、较低的玻璃化转变温度以及较高的机械性能,并且在衔接相受热体积膨胀时能够进行有效的弹性松弛,避免与电极界面的不良接触问题等特点,因此人们试图对橡胶进行改性制备橡胶基聚合物电解质以满足锂离子电池使用的要求。本发明是在丁腈橡胶固体聚合物电解质中引入八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷,制成电解质。
本发明所述的固体聚合物电解质,其包括如下重量份的组分:丁腈橡胶1份、八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷0.02-0.8份、锂盐0.1-3份。
其中,丁腈橡胶中丙烯腈的质量分数为18%-45%。
其中,八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷的结构式为:
其中,R=CH2CH2(O CH2CH2)m OCH3,m=1~13.3,该八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷是由不同m值的产品组成的混合物,因此m值不唯一。锂盐为高氯酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、三氟甲基磺酸锂其中的一种或几种。
溶剂为四氢呋喃或丁酮。
上述固体聚合物电解质的制备方法,包括如下步骤:
提供如下重量份的组分:丁腈橡胶1份、八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷0.02-0.8份、锂盐0.1-3份;还提供溶解丁腈橡胶的溶剂,其中每1g丁腈橡胶对应15ml-25ml溶剂,将丁腈橡胶加入溶剂中,常温下搅拌至丁腈橡胶完全溶解,得到丁腈橡胶溶液;在上述丁腈橡胶溶液中加入锂盐,常温下继续搅拌至锂盐完全溶解,得到一次混合溶液;在上述一次混合溶液中滴加八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷,搅拌至溶解,得到二次混合溶液,将上述二次混合溶液在真空烘箱中挥发溶剂至恒重,即得所述固体聚合物电解质。
其中,所述真空烘箱的温度为25℃~100℃,真空度为0~-2.5Mpa。
所述锂盐为高氯酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、三氟甲基磺酸锂其中的一种或几种。
所述溶剂为四氢呋喃或丁酮。
所述步骤:将上述二次混合溶液在真空烘箱中挥发溶剂至恒重,具体是:将上述二次混合溶液倒入聚四氟乙烯模具中,将该聚四氟乙烯模具置于真空烘箱中,挥发溶剂至恒重。
以下将通过几个实施例来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
本实施例所述的固体聚合物电解质,包括如下重量份的组分:丁腈橡胶0.5g、八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷0.05g、高氯酸锂0.25g。其中,丁腈橡胶中丙烯腈的质量分数为25%。提供溶解丁腈橡胶的溶剂四氢呋喃10ml,将丁腈橡胶加入四氢呋喃溶剂中,常温下搅拌至丁腈橡胶完全溶解,得到丁腈橡胶溶液;在上述丁腈橡胶溶液中加入高氯酸锂,常温下继续搅拌至高氯酸锂完全溶解,得到一次混合溶液;在上述一次混合溶液中滴加八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷,搅拌至溶解,得到二次混合溶液,将上述二次混合溶液倒入聚四氟乙烯模具中,将该聚四氟乙烯模具置于真空烘箱中,挥发溶剂至恒重,即得所述固体聚合物电解质。真空烘箱的温度设定为50℃,真空度-1.5Mpa。
对该固体聚合物电解质的电导率和拉伸强度进行测试,结果如表一。采用交流阻抗法测定固体聚合物电解质的电导率,按照标准ISO/DIS37-1994测定固体聚合物电解质的拉伸强度。
表一
电导率(60℃,S/cm) 拉伸强度(MPa)
8.13×10-6 2.18
常规的丁腈橡胶/聚氧乙烯固体电解质的电导率为4.2×10-6S/cm,拉伸强度为1.2MPa,可见,本发明所述的固体聚合物电解质相比现有技术的固体聚合物电解质,电导率和拉伸强度均有所提升。
实施例二
本实施例所述的固体聚合物电解质,包括如下重量份的组分:丁腈橡胶0.5g、八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷0.1g、高氯酸锂0.25g。其中,丁腈橡胶中丙烯腈的质量分数为30%。提供溶解丁腈橡胶的溶剂四氢呋喃10ml,将丁腈橡胶加入四氢呋喃溶剂中,常温下搅拌至丁腈橡胶完全溶解,得到丁腈橡胶溶液;在上述丁腈橡胶溶液中加入高氯酸锂,常温下继续搅拌至高氯酸锂完全溶解,得到一次混合溶液;在上述一次混合溶液中滴加八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷,搅拌至溶解,得到二次混合溶液,将上述二次混合溶液倒入聚四氟乙烯模具中,将该聚四氟乙烯模具置于真空烘箱中,挥发溶剂至恒重,即得所述固体聚合物电解质。真空烘箱的温度设定为60℃,真空度-2.0Mpa。
对该固体聚合物电解质的电导率和拉伸强度进行测试,结果如表二。采用交流阻抗法测定固体聚合物电解质的电导率,按照标准ISO/DIS37-1994测定固体聚合物电解质的拉伸强度。
表二
电导率(60℃,S/cm) 拉伸强度(MPa)
9.42×10-6 4.13
常规的丁腈橡胶/聚氧乙烯固体电解质的电导率为4.2×10-6S/cm,拉伸强度为1.2MPa,可见,本发明所述的固体聚合物电解质相比现有技术的固体聚合物电解质,电导率和拉伸强度均有所提升。
实施例三
本实施例所述的固体聚合物电解质,包括如下重量份的组分:丁腈橡胶0.5g、八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷0.15g、高氯酸锂0.25g。其中,丁腈橡胶中丙烯腈的质量分数为45%。提供溶解丁腈橡胶的溶剂四氢呋喃10ml,将丁腈橡胶加入四氢呋喃溶剂中,常温下搅拌至丁腈橡胶完全溶解,得到丁腈橡胶溶液;在上述丁腈橡胶溶液中加入高氯酸锂,常温下继续搅拌至高氯酸锂完全溶解,得到一次混合溶液;在上述一次混合溶液中滴加八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷,搅拌至溶解,得到二次混合溶液,将上述二次混合溶液倒入聚四氟乙烯模具中,将该聚四氟乙烯模具置于真空烘箱中,挥发溶剂至恒重,即得所述固体聚合物电解质。真空烘箱的温度设定为80℃,真空度-2.5Mpa。
对该固体聚合物电解质的电导率和拉伸强度进行测试,结果如表三。采用交流阻抗法测定固体聚合物电解质的电导率,按照标准ISO/DIS37-1994测定固体聚合物电解质的拉伸强度。
表三
电导率(60℃,S/cm) 拉伸强度(MPa)
5.31×10-5 6.56
常常规的丁腈橡胶/聚氧乙烯固体电解质的电导率为4.2×10-6S/cm,拉伸强度为1.2MPa,可见,本发明所述的固体聚合物电解质相比现有技术的固体聚合物电解质,电导率和拉伸强度均有所提升。
实施例四
本实施例所述的固体聚合物电解质,包括如下重量份的组分:丁腈橡胶0.5g、八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷0.15g、双三氟甲基磺酰亚胺锂0.25g。其中,丁腈橡胶中丙烯腈的质量分数为42%。提供溶解丁腈橡胶的溶剂丁酮10ml,将丁腈橡胶加入丁酮溶剂中,常温下搅拌至丁腈橡胶完全溶解,得到丁腈橡胶溶液;在上述丁腈橡胶溶液中加入双三氟甲基磺酰亚胺锂,常温下继续搅拌至双三氟甲基磺酰亚胺锂完全溶解,得到一次混合溶液;在上述一次混合溶液中滴加八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷,搅拌至溶解,得到二次混合溶液,将上述二次混合溶液倒入聚四氟乙烯模具中,将该聚四氟乙烯模具置于真空烘箱中,挥发溶剂至恒重,即得所述固体聚合物电解质。真空烘箱的温度设定为25℃,真空度0Mpa。
对该固体聚合物电解质的电导率和拉伸强度进行测试,结果如表四。采用交流阻抗法测定固体聚合物电解质的电导率,按照标准ISO/DIS37-1994测定固体聚合物电解质的拉伸强度。
表四
常常规的丁腈橡胶/聚氧乙烯固体电解质的电导率为4.2×10-6S/cm,拉伸强度为1.2MPa,可见,本发明所述的固体聚合物电解质相比现有技术的固体聚合物电解质,电导率和拉伸强度均有所提升。
实施例五
本实施例所述的固体聚合物电解质,包括如下重量份的组分:丁腈橡胶0.5g、八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷0.15g、三氟甲基磺酸锂0.25g。其中,丁腈橡胶中丙烯腈的质量分数为35%。提供溶解丁腈橡胶的溶剂丁酮10ml,将丁腈橡胶加入丁酮溶剂中,常温下搅拌至丁腈橡胶完全溶解,得到丁腈橡胶溶液;在上述丁腈橡胶溶液中加入三氟甲基磺酸锂,常温下继续搅拌至三氟甲基磺酸锂完全溶解,得到一次混合溶液;在上述一次混合溶液中滴加八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷,搅拌至溶解,得到二次混合溶液,将上述二次混合溶液倒入聚四氟乙烯模具中,将该聚四氟乙烯模具置于真空烘箱中,挥发溶剂至恒重,即得所述固体聚合物电解质。真空烘箱的温度设定为100℃,真空度-2.5Mpa。
对该固体聚合物电解质的电导率和拉伸强度进行测试,结果如表五。采用交流阻抗法测定固体聚合物电解质的电导率,按照标准ISO/DIS37-1994测定固体聚合物电解质的拉伸强度。
表五
电导率(60℃,S/cm) 拉伸强度(MPa)
3.27×10-5 4.52
常常规的丁腈橡胶/聚氧乙烯固体电解质的电导率为4.2×10-6S/cm,拉伸强度为1.2MPa,可见,本发明所述的固体聚合物电解质相比现有技术的固体聚合物电解质,电导率和拉伸强度均有所提升。
实施例六
本实施例所述的固体聚合物电解质,包括如下重量份的组分:丁腈橡胶0.5g、八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷0.01g、三氟甲基磺酸锂0.25g。其中,丁腈橡胶中丙烯腈的质量分数为35%。提供溶解丁腈橡胶的溶剂丁酮10ml,将丁腈橡胶加入丁酮溶剂中,常温下搅拌至丁腈橡胶完全溶解,得到丁腈橡胶溶液;在上述丁腈橡胶溶液中加入三氟甲基磺酸锂,常温下继续搅拌至三氟甲基磺酸锂完全溶解,得到一次混合溶液;在上述一次混合溶液中滴加八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷,搅拌至溶解,得到二次混合溶液,将上述二次混合溶液倒入聚四氟乙烯模具中,将该聚四氟乙烯模具置于真空烘箱中,挥发溶剂至恒重,即得所述固体聚合物电解质。真空烘箱的温度设定为50℃,真空度-1.5Mpa。
对该固体聚合物电解质的电导率和拉伸强度进行测试,结果如表六。采用交流阻抗法测定固体聚合物电解质的电导率,按照标准ISO/DIS37-1994测定固体聚合物电解质的拉伸强度。
表六
电导率(60℃,S/cm) 拉伸强度(MPa)
8.26×10-6 5.89
常常规的丁腈橡胶/聚氧乙烯固体电解质的电导率为4.2×10-6S/cm,拉伸强度为1.2MPa,可见,本发明所述的固体聚合物电解质相比现有技术的固体聚合物电解质,电导率和拉伸强度均有所提升。
实施例七
本实施例所述的固体聚合物电解质,包括如下重量份的组分:丁腈橡胶0.5g、八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷0.4g、三氟甲基磺酸锂0.25g。其中,丁腈橡胶中丙烯腈的质量分数为42%。提供溶解丁腈橡胶的溶剂丁酮10ml,将丁腈橡胶加入丁酮溶剂中,常温下搅拌至丁腈橡胶完全溶解,得到丁腈橡胶溶液;在上述丁腈橡胶溶液中加入三氟甲基磺酸锂,常温下继续搅拌至三氟甲基磺酸锂完全溶解,得到一次混合溶液;在上述一次混合溶液中滴加八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷,搅拌至溶解,得到二次混合溶液,将上述二次混合溶液倒入聚四氟乙烯模具中,将该聚四氟乙烯模具置于真空烘箱中,挥发溶剂至恒重,即得所述固体聚合物电解质。真空烘箱的温度设定为50℃,真空度-1.5Mpa。
对该固体聚合物电解质的电导率和拉伸强度进行测试,结果如表七。采用交流阻抗法测定固体聚合物电解质的电导率,按照标准ISO/DIS37-1994测定固体聚合物电解质的拉伸强度。
表七
电导率(60℃,S/cm) 拉伸强度(MPa)
6.72×10-5 7.10
常常规的丁腈橡胶/聚氧乙烯固体电解质的电导率为4.2×10-6S/cm,拉伸强度为1.2MPa,可见,本发明所述的固体聚合物电解质相比现有技术的固体聚合物电解质,电导率和拉伸强度均有所提升。
实施例八
本实施例所述的固体聚合物电解质,包括如下重量份的组分:丁腈橡胶0.5g、八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷0.15g、三氟甲基磺酸锂0.05g。其中,丁腈橡胶中丙烯腈的质量分数为42%。提供溶解丁腈橡胶的溶剂丁酮10ml,将丁腈橡胶加入丁酮溶剂中,常温下搅拌至丁腈橡胶完全溶解,得到丁腈橡胶溶液;在上述丁腈橡胶溶液中加入三氟甲基磺酸锂,常温下继续搅拌至三氟甲基磺酸锂完全溶解,得到一次混合溶液;在上述一次混合溶液中滴加八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷,搅拌至溶解,得到二次混合溶液,将上述二次混合溶液倒入聚四氟乙烯模具中,将该聚四氟乙烯模具置于真空烘箱中,挥发溶剂至恒重,即得所述固体聚合物电解质。真空烘箱的温度设定为70℃,真空度-1.5Mpa。
对该固体聚合物电解质的电导率和拉伸强度进行测试,结果如表八。采用交流阻抗法测定固体聚合物电解质的电导率,按照标准ISO/DIS37-1994测定固体聚合物电解质的拉伸强度。
表八
电导率(60℃,S/cm) 拉伸强度(MPa)
4.51×10-5 2.47
常常规的丁腈橡胶/聚氧乙烯固体电解质的电导率为4.2×10-6S/cm,拉伸强度为1.2MPa,可见,本发明所述的固体聚合物电解质相比现有技术的固体聚合物电解质,电导率和拉伸强度均有所提升。
实施例九
本实施例所述的固体聚合物电解质,包括如下重量份的组分:丁腈橡胶0.5g、八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷0.15g、三氟甲基磺酸锂1.5g。其中,丁腈橡胶中丙烯腈的质量分数为18%。提供溶解丁腈橡胶的溶剂丁酮10ml,将丁腈橡胶加入丁酮溶剂中,常温下搅拌至丁腈橡胶完全溶解,得到丁腈橡胶溶液;在上述丁腈橡胶溶液中加入三氟甲基磺酸锂,常温下继续搅拌至三氟甲基磺酸锂完全溶解,得到一次混合溶液;在上述一次混合溶液中滴加八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷,搅拌至溶解,得到二次混合溶液,将上述二次混合溶液倒入聚四氟乙烯模具中,将该聚四氟乙烯模具置于真空烘箱中,挥发溶剂至恒重,即得所述固体聚合物电解质。真空烘箱的温度设定为50℃,真空度-1.5Mpa。
对该固体聚合物电解质的电导率和拉伸强度进行测试,结果如表九。采用交流阻抗法测定固体聚合物电解质的电导率,按照标准ISO/DIS37-1994测定固体聚合物电解质的拉伸强度。
表九
电导率(60℃,S/cm) 拉伸强度(MPa)
4.48×10-6 6.25
常常规的丁腈橡胶/聚氧乙烯固体电解质的电导率为4.2×10-6S/cm,拉伸强度为1.2MPa,可见,本发明所述的固体聚合物电解质相比现有技术的固体聚合物电解质,电导率和拉伸强度均有所提升。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种固体聚合物电解质,其特征在于,包括如下重量份的组分:
丁腈橡胶1份、八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷0.02-0.8份、锂盐0.1-3份。
2.根据权利要求1所述的固体聚合物电解质,其特征在于,所述丁腈橡胶中丙烯腈的质量分数为18%-45%。
3.根据权利要求1所述的固体聚合物电解质,其特征在于,所述八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷的结构式为:
其中,R=CH2CH2(O CH2CH2)m OCH3,m=1-13.3。
4.根据权利要求1所述的固体聚合物电解质,其特征在于,所述锂盐为高氯酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、三氟甲基磺酸锂其中的一种或几种;所述溶剂为四氢呋喃或丁酮。
5.一种固体聚合物电解质的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供如下重量份的组分:丁腈橡胶1份、八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷0.02-0.8份、锂盐0.1-3份;
提供溶解丁腈橡胶的溶剂,其中每1g丁腈橡胶对应15ml-25ml溶剂,将丁腈橡胶加入该溶剂中,常温下搅拌至丁腈橡胶完全溶解,得到丁腈橡胶溶液;
在上述丁腈橡胶溶液中加入锂盐,常温下继续搅拌至锂盐完全溶解,得到一次混合溶液;
在上述一次混合溶液中滴加八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷,搅拌至溶解,得到二次混合溶液;
将上述二次混合溶液在真空烘箱中挥发溶剂至恒重,即得所述固体聚合物电解质。
6.根据权利要求5所述的固体聚合物电解质的制备方法,其特征在于,所述真空烘箱的温度为25℃~100℃,真空度为0~-2.5Mpa。
7.根据权利要求5所述的固体聚合物电解质的制备方法,其特征在于,所述丁腈橡胶中丙烯腈的质量分数为18%-45%。
8.根据权利要求5所述的固体聚合物电解质的制备方法,其特征在于,所述八(聚乙二醇)-笼型聚倍半硅氧烷的结构式为:
其中,R=CH2CH2(OCH2CH2)m OCH3,m=1~13.3。
9.根据权利要求5所述的固体聚合物电解质的制备方法,其特征在于,所述锂盐为高氯酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、三氟甲基磺酸锂其中的一种或几种;所述溶剂为四氢呋喃或丁酮。
10.根据权利要求5所述的固体聚合物电解质的制备方法,其特征在于,所述步骤:将上述二次混合溶液在真空烘箱中挥发溶剂至恒重,具体是:将上述二次混合溶液倒入聚四氟乙烯模具中,将该聚四氟乙烯模具置于真空烘箱中,挥发溶剂至恒重。
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