CN107204469B - 一种可逆温度响应型智能电池及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可逆温度响应型智能电池，包括可逆温敏型聚膦腈类衍生物。本发明提供的可逆温度响应型智能电池内部中包含具有可逆温度敏感特征的聚膦腈类衍生物。该电池具有可逆的、温度响应特性，可以实时地感知电池内部或外部环境的温度变化并做出相应的响应措施，一方面实现对电池的温度智控功能、调节其性能，另一方面可以提高该可逆温度响应型智能电池的安全性能。
Description
技术领域
本发明属于电池技术领域，具体涉及一种可逆温度响应型智能电池及其制备方法。
背景技术
近年来，科技和社会的快速发展使得人们对电子器件的人性化设计和安全高效的运作等方面的要求越来越高，不断涌现出如智能眼镜、智能窗户、人工智能、智能家居等新概念产品，因此器件智能化变得越来越重要。理所当然，作为重要储能器件的电池也不例外，其智能化势在必行。
智能储能装置的概念源自于“智能材料”的概念，即对来自装置本身的内部环境或装置外部环境的物理或化学变化具有感知能力、并且针对环境的变化能采取相应对策的储能装置。构建智能储能器件的关键在于选择合适的智能材料，要求智能材料既具有智能性(如自修复、电致变色、形状记忆、温度敏感等特征)又与装置本身的储能原理、结构及材料等各方面具有较好的相容性。目前研究的智能储能器件的类型主要包括自愈合型、形状记忆型、电致变色型、压力敏感型以及温度敏感型等。其中，温度敏感型智能储能器件的研究最为广泛，具有温度“开关”效应。其基本原理是：通过在储能器件中引入温度敏感智能材料，构建温度敏感型智能储能器件，实现温度调控器件性能的目的。因此，寻找合适的温度敏感智能材料是制备温敏性智能电池的关键。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种可逆温度响应型智能电池及其制备方法，本发明提供的可逆温度响应型智能电池为温度敏感型智能储能器件，可以实现温度调控器件性能的目的，另一方面可以提高该可逆温度响应型智能电池的安全性能。
本发明提供了一种可逆温度响应型智能电池，包括可逆温敏型聚膦腈类衍生物。
优选的，所述可逆温敏型聚膦腈类衍生物选自具有式I所示结构的线性聚膦腈类衍生物和式II所示结构的环状聚膦腈类衍生物中的一种或多种：
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8独立的选自式III或式IV的结构，
其中，x选自1～20的正整数，n、m、p和q独立的选自0～10的整数；
R9、R10和R11独立的选自C1～C12的直链烷基或支链烷基。
优选的，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8相同。
优选的，所述可逆温敏型聚膦腈类衍生物选自具有式V～式XV结构的化合物中的一种或多种：
优选的，所述可逆温敏型聚膦腈类衍生物的重均分子量MW的范围为102～108。
优选的，所述可逆温敏型聚膦腈类衍生物与电池内部的集流体、电极层、电极材料、电解液和隔膜中的一种或多种电池结构进行复合，得到复合物，以所述复合物的质量百分比计，所述聚膦腈类衍生物的含量为0.01％～200％。
优选的，所述可逆温度响应型智能电池包括锂一次电池、锂二次电池、钠一次电池、钠二次电池、金属空气电池、超级电容器、超级电容器电池或太阳能电池。
本发明还提供了一种上述可逆温度响应型智能电池的制备方法，将所述可逆温敏型聚膦腈类衍生物与电池内部的集流体、电极层、电极材料、电解液和隔膜中的一种或多种电池结构进行复合后，再进行可逆温度响应型智能电池的组装，得到可逆温度响应型智能电池。
优选的，所述复合为物理复合。
优选的，所述物理复合为：
在进行集流体、电极层、电极材料、电解液和隔膜中的一种或多种电池结构的制备过程中将所述可逆温敏型聚膦腈类衍生物加入至所述集流体、电极层、电极材料、电解液和隔膜的制备材料中混合；
或者，
将所述可逆温敏型聚膦腈类衍生物制备成薄膜，所述薄膜复合于所述集流体、电极层、电极材料、电解液和隔膜中的一种或多种电池结构上。
与现有技术相比，本发明提供了一种可逆温度响应型智能电池，包括可逆温敏型聚膦腈类衍生物。本发明提供的可逆温度响应型智能电池内部中包含具有可逆温度敏感特征的聚膦腈类衍生物。该电池具有可逆的、温度响应特性，可以实时地感知电池内部或外部环境的温度变化并做出相应的响应措施，从而实现对电池的温度智控功能，另一方面可以提高该可逆温度响应型智能电池的安全性能。
具体实施方式
本发明提供了一种可逆温度响应型智能电池，包括可逆温敏型聚膦腈类衍生物。
在本发明中，所述可逆温敏型聚膦腈类衍生物选自具有式I所示结构的线性聚膦腈类衍生物和式II所示结构的环状聚膦腈类衍生物中的一种或多种：
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8独立的选自式III或式IV的结构，优选的，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8相同，即R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8都为式III所示结构，或R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8都为式IV所示结构。
其中，x选自1～20的正整数，n、m、p和q独立的选自0～10的整数，优选的，x、n、m、p和q独立的选自2～8的整数；
R9、R10和R11独立的选自C1～C12的直链烷基或支链烷基，优选为C3～C10的直链烷基或支链烷基，更优选为甲基、乙基或丁基；
本发明对所述聚膦腈类衍生物的制备方法并没有特殊限制，本领域技术人员公知的制备方法即可。
在本发明中，所述具有式I所示结构的线性聚膦腈类衍生物优选按照以下路线进行制备：
其中，OR具有式III或式IV所示结构，
其中，x选自1～20的正整数，n、m、p和q独立的选自0～10的整数；
R9、R10和R11独立的选自C1～C12的直链或支链烷基，优选为C3～C10的直链烷基或支链烷基，更优选为甲基、乙基或丁基；
在上述制备路线中，所述△为加热，所述加热的温度优选为200～300℃。
由
和HOR制备
的过程中，还加入了NaH和THF。
在本发明中，所述具有式II所示结构的环状聚膦腈类衍生物优选按照以下路线进行制备：
其中，OR具有式III或式IV所述结构，
其中，n、m、p和q独立的选自0～10的整数；
R9、R10和R11独立的选自C1～C12的直链或支链烷基，优选为C3～C10的直链烷基或支链烷基，更优选为甲基、乙基或丁基；
在本发明的一些具体实施方式中，所述可逆温敏型聚膦腈类衍生物选自具有式V～式XV结构的化合物中的一种或多种：
在本发明中，所述可逆温敏型聚膦腈类衍生物的重均分子量MW的范围为102～108，优选为103～107，更优选为103～105。
所述可逆温敏型聚膦腈类衍生物与电池内部的集流体、电极层、电极材料、电解液和隔膜中的一种或多种电池结构进行复合，得到复合物，以所述复合物的质量百分比计，所述聚膦腈类衍生物的含量为0.01％～200％，优选为1％～180％，更优选为10％～150％，最优选为50％～100％。
本发明所述可逆温度响应型智能电池包括锂一次电池、锂二次电池、钠一次电池、钠二次电池、金属空气电池、超级电容器、超级电容器电池或太阳能电池。
本发明还提供了一种上述可逆温度响应型智能电池的制备方法，将所述可逆温敏型聚膦腈类衍生物与电池内部的集流体、电极层、电极材料、电解液和隔膜中的一种或多种电池结构进行复合后，再进行可逆温度响应型智能电池的组装，得到可逆温度响应型智能电池。
优选的，所述复合为物理复合。其中，所述物理复合为：
在进行集流体、电极层、电极材料、电解液和隔膜中的一种或多种电池结构的制备过程中将所述可逆温敏型聚膦腈类衍生物加入至所述集流体、电极层、电极材料、电解液和隔膜的制备材料中混合；
或者，
将所述可逆温敏型聚膦腈类衍生物制备成薄膜，所述薄膜复合于所述集流体、电极层、电极材料、电解液和隔膜中的一种或多种电池结构上。
本发明提供的可逆温度响应型智能电池内部中包含具有可逆温度敏感特征的聚膦腈类衍生物。该电池具有可逆的、温度响应特性，可以实时地感知电池内部或外部环境的温度变化并做出相应的响应措施，从而实现对电池的温度智控功能，另一方面可以提高该可逆温度响应型智能电池的安全性能。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的可逆温度响应型智能电池及其制备方法进行说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
将25g六氯三聚磷腈、0.2g氨基磺酸、0.15g二水硫酸钙、50mL1-氯代萘投入到附有冷凝管、干燥管、温度计和机械搅拌的500mL四口烧瓶中，在氮气的保护下升温至230℃，恒温反应数小时，在粘度发生明显变化时，停止反应；
将上述反应液倒入盛有1000mL正庚烷的3000mL烧杯中，搅拌至杯底有白色聚合物析出，分出上层溶液；底部的聚合物为聚二氯磷腈；
在氮气保护下，向1000mL干燥的三口圆底烧瓶中加入200mL已干燥的四氢呋喃和34g氢化钠，然后缓慢滴入一缩二乙二醇单乙醚(189g)的四氢呋喃(200mL)溶液，室温下搅拌反应2小时。然后再取16g聚二氯磷腈溶于200mL干燥四氢呋喃溶液中，将该溶液缓慢滴加到前面得到的醇钠溶液中，滴加完后回流反应2天。反应完后，待溶液冷却到室温后倒入到大量水中，过滤，滤饼用水洗，干燥得到粗产物。粗产物用四氢呋喃溶解、石油醚重沉淀，重复3次后干燥得30g产物，即为具有式V结构的聚二((乙氧基乙氧基)乙氧基磷腈，其产率为70％。测定重均分子量为1.1×104。
上述反应的反应方程式为：
实施例2
反应方程式为：
具体实验步骤如下：
(a)的制备：在氮气保护下，向500mL圆底烧瓶中加入83mL甲酸，然后将141mL(1.0mol)叔丁基缩水甘油基醚缓慢滴入，30℃下搅拌反应24小时后，将NaOH水溶液(100gNaOH)滴加到上述反应体系中继续反应2小时。反应完，用二氯甲烷萃取、MgSO4干燥、重蒸(63℃ at 20μmHg)，得到77.2g产物，即为a，其产率为52.2％。
(b)的制备：在1000mL圆底烧瓶中加入200mL吡啶和94.9g(0.498mol)对甲苯磺酰氯置于冰浴中，将59.8g(0.498mol)二甲氧基乙氧基乙醇缓慢滴入，继续在冰浴条件下反应0.5小时，随后缓慢升温至室温。然后将反应混合物倒入到500mL冰水中、二氯甲烷萃取分层，分出的有机层用稀盐酸洗、MgSO4干燥、重蒸，得到136.5g淡黄色的油状产物，即为b，其产率为88.3％。
(c)的制备：将含NaH(15.2g)的500mL THF溶液缓慢滴入到27.9g(0.189mol)a的100mL THF中，进行机械搅拌、回流加热1h，然后将含104.1g(0.380mol)b的50mL THF溶液滴入到上述回流液中，继续反应24h，冷却至室温后过滤、除去溶剂，将得到的黑色油先溶于二氯甲烷，然后用水洗、分层，MgSO4干燥、重蒸(130℃ at 2μmHg)，得到52.1g产物，即为c，其产率为78.3％。
(d)的制备：醇的脱保护，将含c(52.1g，0.148mol)的150mL二氯甲烷溶液缓慢滴入到54％氟硼酸的二乙醚(29.3mL，0.215mol)中，搅拌0.5h，之后加入大量的碳酸钾粉末，继续搅拌24h，将得到黄色溶液过滤、除去溶剂，重蒸(140℃at 2μmHg)，得到35.13g产物，即为d，其产率为80.2％。
聚二氯磷腈的制备：将25g六氯三聚磷腈、0.2g氨基磺酸、0.15g二水硫酸钙、50mL1-氯代萘投入到附有冷凝管、干燥管、温度计和机械搅拌的500mL四口烧瓶中，在氮气的保护下升温至230℃，恒温反应数小时，在粘度发生明显变化时，停止反应；将上述反应液倒入盛有1000mL正庚烷的3000mL烧杯中，搅拌至杯底有白色聚合物析出，分出上层溶液；底部的聚合物为聚二氯磷腈。
聚膦腈类衍生物的制备：在氮气保护下，向1000mL干燥的三口圆底烧瓶中加入200mL已干燥的四氢呋喃和2.99g氢化钠，然后缓慢滴入含d(21.7g)的四氢呋喃(100mL)溶液，室温下搅拌反应24小时。然后再取聚二氯磷腈溶于500mL干燥四氢呋喃溶液中，将该溶液缓慢滴加到前面得到的醇钠溶液中，滴加完后回流反应2天。反应完后，待溶液冷却到室温后倒入到大量水中，过滤，滤饼用水洗，干燥得到粗产物。粗产物用四氢呋喃溶解、石油醚重沉淀，重复3次后干燥得18g产物，即为具有式VI结构的聚双(2,3-双(2-甲氧基乙氧基)丙氧基磷腈，其产率为82％，重均分子量为2.1×106。
实施例3
反应方程式为：
具体实验步骤如下：
在氮气保护下，将7.76g，0.0647mol甲氧基乙氧基乙醇的THF溶液加入到1.552g，0.0647mol的THF悬浮液中，搅拌24h，得到浅黄色钠盐溶液；将1.5g，0.432mol的THF溶液滴入到上述钠盐溶液中，室温下搅拌反应48小时后，过滤、滤液浓缩得到粗产物；再将粗产物经硅胶柱色谱分离(脱洗剂为乙酸乙酯)，得到2.70g无色油状液体，即为具有式VII结构的六(甲氧基乙氧基乙氧基)三聚膦腈，其产率为54％，重均分子量为850。
实施例4
按照实施例1的制备方法，仅改变HOR为
用量为107g，得到聚膦腈类衍生物VIII，其产率为73％，重均分子量为1.6×103。
实施例5
按照实施例1的制备方法，仅改变HOR为
用量为686g，得到聚膦腈类衍生物IX，其产率为65％，重均分子量为7.4×105。
实施例6
按照实施例2的制备方法，仅改变HOR为
用量为13.13g，得到聚膦腈类衍生物X，其产率为56％，重均分子量为7.1×104。
其中，HOR按照实施例2中(d)的制备方法，仅改变(b)为
该物质的制备方法同实施例2中(b)由相应的醇制得。
实施例7
按照实施例2的制备方法，仅改变HOR为
用量为66.4g，得到聚膦腈类衍生物XI，其产率为44％，重均分子量为2.8×106。
其中，HOR按照实施例2中(d)的制备方法，仅改变(b)为
该物质的制备方法同实施例2中(b)由相应的醇制得。
实施例8
按照实施例3的制备方法，仅改变HONa为用量为6.21g，得到聚膦腈类衍生物XII，其产率为75％，重均分子量为580。
实施例9
按照实施例3的制备方法，仅改变HONa为
用量为26.3g，得到聚膦腈类衍生物XIII，其产率为52％，重均分子量为2.4×103。
实施例10
按照实施例3的制备方法，仅改变HONa为
用量为11g，得到聚膦腈类衍生物XIV，其产率为68％，重均分子量为1.9×103。
其中，HONa按照实施例2中(d)的制备方法，仅改变(b)为
该物质的制备方法同实施例2中(b)由相应的醇制得。
实施例11
按照实施例3的制备方法，仅改变HONa为
用量为54.7g，得到聚膦腈类衍生物XV，其产率为42％，重均分子量为1.0×104。
其中，HONa按照实施例2中(d)的制备方法，仅改变(b)为该物质的制备方法同实施例2中(b)由相应的醇制得。
实施例12
较低临界溶液温度LCST即转变温度的测定：分别配置质量分数为5wt％的聚膦腈衍生物V～XV的水溶液，将此溶液至于油浴中，缓慢加热，将聚合物溶液变浑浊的温度为该聚膦腈衍生物的较低临界溶液温度(LCST)。油浴温度被冷却至室温，聚合物溶液又变为澄清。如此加入-冷却重复三次，测定出聚膦腈衍生物V～XV的LCST，如表1。
表1 5wt％的聚膦腈衍生物V～XV水溶液的LCST(℃)
| 聚膦腈衍生物 | LCST(5wt％,℃) |
| V | 38.0 |
| VI | 49.5 |
| VII | 36.0 |
| VIII | 29 |
| IX | 78 |
| X | 53 |
| XI | 82 |
| XII | 32 |
| XIII | 75 |
| XIV | 46 |
| XV | 98 |
由表1可知，通过链长的不同可以调节其转变温度的大小，链长越长其转变温度越高，且其化合物在水溶液中的溶解能力变小。
实施例13
在充满氩气的手套箱中，取30ml组分为1M LiPF6/EC+DMC(3:7,v/v)的有机电解液，向其中加入电解液总质量的20％的实施例1制备的聚膦腈类衍生物V，搅拌均匀后得到锂离子电池电解液。锂离子电池为18650电池，电池的额定容量为1800mAh，正极为钴酸锂，负极为石墨MCMB，隔膜为Celgard聚丙烯隔膜，正极集流体为Al箔，负极集流体为Cu箔，将制备的电解液注入该18650锂离子电池中。
实施例14
在充满氩气的手套箱中，取30ml组分为1M LiPF6/EC+DMC(3:7,v/v)的有机电解液，向其中加入电解液总质量的10％的实施例1制备的聚膦腈类衍生物VI，搅拌均匀后得到锂离子电池电解液。锂离子电池为18650电池，电池的额定容量为1800mAh，正极为钴酸锂，负极为石墨MCMB，隔膜为Celgard聚丙烯隔膜，正极集流体为Al箔，负极集流体为Cu箔，将制备的电解液注入该18650锂离子电池中。
实施例15
在充满氩气的手套箱中，取30ml组分为1M LiPF6/EC+DMC(3:7,v/v)的有机电解液，向其中加入电解液总质量的5％的实施例1制备的聚膦腈类衍生物VII，搅拌均匀后得到锂离子电池电解液。锂离子电池为18650电池，电池的额定容量为1800mAh，正极为钴酸锂，负极为石墨MCMB，隔膜为Celgard聚丙烯隔膜，正极集流体为Al箔，负极集流体为Cu箔，将制备的电解液注入该18650锂离子电池中。
对比例1
配置空白电解液(组分为1M LiPF6/EC+DMC(3：7，by Vol.)，其中EC为碳酸乙烯酯，DMC为碳酸二甲酯。锂离子电池为18650电池，电池的额定容量为1800mAh，正极为钴酸锂，负极为石墨MCMB，隔膜为Celgard聚丙烯隔膜，正极集流体为Al箔，负极集流体为Cu箔，将制备的空白电解液注入该18650锂离子电池中。
实施例16
在正极集流体靠近电解液的一面涂覆含VI的水溶液，待其干燥后，使其占正极集流体质量的2％，在其表面涂上钴酸锂LiCoO2正极活性层，得到正极极片，其余部分与对比例1相同。
实施例17
将VI通过喷雾干燥法包覆到正极活性材料-钴酸锂LiCoO2的表面，使其占活性材料总质量的5％，然后涂覆到正极集流体Al箔的表面，得到正极极片，其余部分与对比例1相同。
实施例18
在LiCoO2钴酸锂正极极片的表面通过刮膜法涂覆上含VI的水溶液，待其干燥后，使其占正极极片质量的10％，得到复合正极极片，其余部分与对比例1相同。
实施例19
将隔膜通过浸渍法在其浸入到含VI的水溶液中，在其双面涂覆上VI，干燥后，使其质量占空白隔膜的100％，其余部分与对比例1相同。
实施例20
在充满氩气的手套箱中，取30ml组分为1M LiPF6/EC+DMC(3:7,v/v)的有机电解液，向其中加入电解液总质量的40％的实施例1制备的聚膦腈类衍生物VIII，搅拌均匀后得到锂离子电池电解液。锂离子电池为18650电池，电池的额定容量为1800mAh，正极为钴酸锂，负极为石墨MCMB，隔膜为Celgard聚丙烯隔膜，正极集流体为Al箔，负极集流体为Cu箔，将制备的电解液注入该18650锂离子电池中。
实施例21
在充满氩气的手套箱中，取30ml组分为1M LiPF6/EC+DMC(3:7,v/v)的有机电解液，向其中加入电解液总质量的2％的实施例1制备的聚膦腈类衍生物IX，搅拌均匀后得到锂离子电池电解液。锂离子电池为18650电池，电池的额定容量为1800mAh，正极为钴酸锂，负极为石墨MCMB，隔膜为Celgard聚丙烯隔膜，正极集流体为Al箔，负极集流体为Cu箔，将制备的电解液注入该18650锂离子电池中。
实施例22
在充满氩气的手套箱中，取30ml组分为1M LiPF6/EC+DMC(3:7,v/v)的有机电解液，向其中加入电解液总质量的10％的实施例1制备的聚膦腈类衍生物X，搅拌均匀后得到锂离子电池电解液。锂离子电池为18650电池，电池的额定容量为1800mAh，正极为钴酸锂，负极为石墨MCMB，隔膜为Celgard聚丙烯隔膜，正极集流体为Al箔，负极集流体为Cu箔，将制备的电解液注入该18650锂离子电池中。
实施例23
在充满氩气的手套箱中，取30ml组分为1M LiPF6/EC+DMC(3:7,v/v)的有机电解液，向其中加入电解液总质量的0.5％的实施例1制备的聚膦腈类衍生物XI，搅拌均匀后得到锂离子电池电解液。锂离子电池为18650电池，电池的额定容量为1800mAh，正极为钴酸锂，负极为石墨MCMB，隔膜为Celgard聚丙烯隔膜，正极集流体为Al箔，负极集流体为Cu箔，将制备的电解液注入该18650锂离子电池中。
实施例24
在充满氩气的手套箱中，取30ml组分为1M LiPF6/EC+DMC(3:7,v/v)的有机电解液，向其中加入电解液总质量的30％的实施例1制备的聚膦腈类衍生物XII，搅拌均匀后得到锂离子电池电解液。锂离子电池为18650电池，电池的额定容量为1800mAh，正极为钴酸锂，负极为石墨MCMB，隔膜为Celgard聚丙烯隔膜，正极集流体为Al箔，负极集流体为Cu箔，将制备的电解液注入该18650锂离子电池中。
实施例25
在充满氩气的手套箱中，取30ml组分为1M LiPF6/EC+DMC(3:7,v/v)的有机电解液，向其中加入电解液总质量的1％的实施例1制备的聚膦腈类衍生物XIII，搅拌均匀后得到锂离子电池电解液。锂离子电池为18650电池，电池的额定容量为1800mAh，正极为钴酸锂，负极为石墨MCMB，隔膜为Celgard聚丙烯隔膜，正极集流体为Al箔，负极集流体为Cu箔，将制备的电解液注入该18650锂离子电池中。
实施例26
在充满氩气的手套箱中，取30ml组分为1M LiPF6/EC+DMC(3:7,v/v)的有机电解液，向其中加入电解液总质量的5％的实施例1制备的聚膦腈类衍生物XIV，搅拌均匀后得到锂离子电池电解液。锂离子电池为18650电池，电池的额定容量为1800mAh，正极为钴酸锂，负极为石墨MCMB，隔膜为Celgard聚丙烯隔膜，正极集流体为Al箔，负极集流体为Cu箔，将制备的电解液注入该18650锂离子电池中。
实施例27
在充满氩气的手套箱中，取30ml组分为1M LiPF6/EC+DMC(3:7,v/v)的有机电解液，向其中加入电解液总质量的0.05％的实施例1制备的聚膦腈类衍生物XV，搅拌均匀后得到锂离子电池电解液。锂离子电池为18650电池，电池的额定容量为1800mAh，正极为钴酸锂，负极为石墨MCMB，隔膜为Celgard聚丙烯隔膜，正极集流体为Al箔，负极集流体为Cu箔，将制备的电解液注入该18650锂离子电池中。
对比例2
配置空白电解液(组分为1M LiPF6/EC+DMC(3：7，by Vol.)，其中EC为碳酸乙烯酯，DMC为碳酸二甲酯。锂离子电池为18650电池，电池的额定容量为1800mAh，正极为钴酸锂，负极为石墨MCMB，隔膜为表面修饰了厚度约为10μm的乙烯-醋酸乙烯共聚物(其转变温度为90℃)的Celgard聚丙烯隔膜，正极集流体为Al箔，负极集流体为Cu箔，将制备的空白电解液注入该18650锂离子电池中。
对比例3
在充满氩气的手套箱中，取30ml组分为1M LiPF6/EC+DMC(3:7,v/v)的有机电解液，向其中加入电解液总质量的5％的具有热交联聚合单体N,N’-4,4’-二苯甲烷双马来酰亚胺BMI(其聚合温度为110℃)，搅拌均匀后得到锂离子电池电解液。锂离子电池为18650电池，电池的额定容量为1800mAh，正极为钴酸锂，负极为石墨MCMB，隔膜为Celgard聚丙烯隔膜，正极集流体为Al箔，负极集流体为Cu箔，将制备的电解液注入该18650锂离子电池中。
实施例28
将上述实施例4～10制备的锂离子电池为18650电池及对比例1制备的18650电池，电池的额定容量为1800mAh，对电池进行室温25℃和>TCST转变温度时的性能测试，然后冷却至室温25℃和再次升温至>TCST转变温度时对电池性能进行测试。在2.75～4.3V以0.5C倍率循环300周对电池进行充放电测试，测试结果见表2。
表2电池性能比较
表2中，对比例1，“升至>TCST时的放电容量/mAh”对应的“1810～1856(25～110℃)”数据是指电池在25～110℃的条件下的放电容量为1810～1856mAh；“再次升至>TCST时的放电容量/mAh”对应的“1807～1860(25～110℃)”数据是指，电池在25～110℃的条件下的放电容量为1807～1860mAh。
由表2可知，常温下，含具有可逆温度敏感特征的聚膦腈类衍生物的电池其性能与空白电池相当，表明，该聚膦腈类衍生物的加入并没有影响电池的正常电化学性能；当温度升高至各转变温度时，与对比例1空白电池相比，含某具有可逆温度敏感特征的聚膦腈类衍生物的电池的放电容量明显降低，表明该聚膦腈类化合物在电池中起到了温度调节容量的作用，另一方面提高了电池的安全性能；当温度恢复到正常温度时，该电池的电化学性能得到了恢复，表明该电池具有明显的温度可逆性。而对比例2和对比例3中，当温度升高时，电池的放电容量为0，基本不能放电，对电池起到了保护作用，该温度响应措施一旦启动，电池就完全“失效”，是一种自杀式的保护措施。由此表明，本发明中所制备的电池具有高度的可逆温度调节作用。
以上所述仅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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种可逆温度响应型智能电池，其特征在于，包括可逆温敏型聚膦腈类衍生物；
所述可逆温敏型聚膦腈类衍生物选自具有式I所示结构的线性聚膦腈类衍生物和式II所示结构的环状聚膦腈类衍生物中的一种或多种：
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8独立的选自式III或式IV的结构，
其中，x选自1～20的正整数，n、m、p和q独立的选自0～10的整数；
R9、R10和R11独立的选自C1～C12的直链烷基或支链烷基。
2.根据权利要求1所述的可逆温度响应型智能电池，其特征在于，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8相同。
3.根据权利要求1所述的可逆温度响应型智能电池，其特征在于，所述可逆温敏型聚膦腈类衍生物选自具有式V～式XV结构的化合物中的一种或多种：
4.根据权利要求1所述的可逆温度响应型智能电池，其特征在于，所述可逆温敏型聚膦腈类衍生物的重均分子量MW的范围为102～108。
5.根据权利要求1所述的可逆温度响应型智能电池，其特征在于，所述可逆温敏型聚膦腈类衍生物与电池内部的集流体、电极层、电极材料、电解液和隔膜中的一种或多种电池结构进行复合，得到复合物，以所述复合物的质量百分比计，所述聚膦腈类衍生物的含量为0.01％～200％。
6.根据权利要求1所述的可逆温度响应型智能电池，其特征在于，所述可逆温度响应型智能电池包括锂一次电池、锂二次电池、钠一次电池、钠二次电池、金属空气电池、超级电容器、超级电容器电池或太阳能电池。
7.一种如权利要求1～6任意一项所述的可逆温度响应型智能电池的制备方法，其特征在于，将所述可逆温敏型聚膦腈类衍生物与电池内部的集流体、电极层、电极材料、电解液和隔膜中的一种或多种电池结构进行复合后，再进行可逆温度响应型智能电池的组装，得到可逆温度响应型智能电池。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述复合为物理复合。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述物理复合为：
在进行集流体、电极层、电极材料、电解液和隔膜中的一种或多种电池结构的制备过程中将所述可逆温敏型聚膦腈类衍生物加入至所述集流体、电极层、电极材料、电解液和隔膜的制备材料中混合；
或者，
将所述可逆温敏型聚膦腈类衍生物制备成薄膜，所述薄膜复合于所述集流体、电极层、电极材料、电解液和隔膜中的一种或多种电池结构上。
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN102174251A (zh) * | 2011-01-28 | 2011-09-07 | 嘉兴学院 | 基于形状记忆聚氨酯的温敏性防水透湿膜及其制法 |
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| CN102437303A (zh) * | 2011-12-01 | 2012-05-02 | 北京师范大学 | 复合多孔膜及其制备方法 |
| CN102660043A (zh) * | 2012-05-11 | 2012-09-12 | 北京化工大学 | 新型聚膦腈碱性膜的制备 |
| CN102964765A (zh) * | 2012-12-17 | 2013-03-13 | 天津工业大学 | 一种具有可逆自开闭功能电池隔膜的制备方法及其制品 |
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