CN108365261A - 一种锂离子电池凝胶聚合物电解质及其制备方法 - Google Patents

一种锂离子电池凝胶聚合物电解质及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108365261A
CN108365261A CN201810037070.2A CN201810037070A CN108365261A CN 108365261 A CN108365261 A CN 108365261A CN 201810037070 A CN201810037070 A CN 201810037070A CN 108365261 A CN108365261 A CN 108365261A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ion battery
lithium ion
lithium
gel polymer
polymer electrolyte
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
CN201810037070.2A
Other languages
English (en)
Inventor
赵亚
张芳芳
刘桐桐
杨冬生
翟博
刘俊军
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.)
Zhejiang Hengyuan New Energy Technology Co Ltd
Shandong Forever New Energy Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Hengyuan New Energy Technology Co Ltd
Shandong Forever New Energy 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 Zhejiang Hengyuan New Energy Technology Co Ltd, Shandong Forever New Energy Co Ltd filed Critical Zhejiang Hengyuan New Energy Technology Co Ltd
Priority to CN201810037070.2A priority Critical patent/CN108365261A/zh
Publication of CN108365261A publication Critical patent/CN108365261A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0565—Polymeric materials, e.g. gel-type or solid-type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0085—Immobilising or gelification of electrolyte
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明涉及一种锂离子电池凝胶聚合物电解质及其制备方法，首先将聚偏氟乙烯与聚甲基乙撑碳酸酯按照质量比1:1～9:1混合分散于有机溶剂中，然后加入锂盐得到纺丝液，控制纺丝液中的聚甲基乙撑碳酸酯和锂盐的浓度；将上述纺丝液灌注到静电纺丝装置中，制备纳米聚合物膜，将纳米聚合物膜浸泡在含1mol/L六氟磷酸锂的电解液中活化即制得锂离子电池凝胶聚合物电解质。本发明制备的锂离子电池凝胶聚合物电解质具有高的孔隙率、吸液率和离子电导率，电化学稳定窗口达5.0V，可适用于在高电压(4.2～5.0V)下工作的锂离子电池，最佳孔隙率达85％左右，最佳吸液率达500wt％左右，离子电导率约达4.1x10‑3S/cm，所组装成的锂离子电池具有很好的充放电循环性能。

Description

一种锂离子电池凝胶聚合物电解质及其制备方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池凝胶聚合物电解质及其制备方法。
背景技术
锂离子电池是一种新型的绿色化学电源，与传统的镍镉电池、镍氢电池相比，其具有电压高、寿命长、能量密度大的优点。自1990年日本索尼公司推出第一代锂离子电池后，它已经得到迅速发展并广泛应用于各种便携式设备，涉及到3C产品、动力装置、储能设备等领域。由于新能源汽车的蓬勃发展，对动力电池的需求越来越大，锂离子电池关键材料面临着新的挑战。
锂离子电池主要由正极、电解液、隔膜和负极四个部分组成，电解液作为电池的重要组成部分之一，其性能的好坏直接影响锂离子电池性能的优化和提高。目前锂离子电池使用的电解液主要成分为易燃、易爆的有机溶剂，在高功率密度下存在着严重的安全隐患。同时液态电解质易泄漏挥发，限制和影响电池性能，且排出的液态电解质也可能燃烧。为了解决上述问题，研究人员提出了采用聚合物电解质代替液态有机电解液。聚合物电解质具有抑制锂枝晶的生长，缓冲充放电过程中电极体积变化，减少液态电解质的反应性，安全性好，形状灵活可变，易于规模化，无环境问题、设计灵活、比能量大等突出的优点。
一般来说，在锂硫电池的应用中，聚合物电解质可以分为固态聚合物电解质和凝胶(塑晶型)聚合物电解质。尽管固态电解质与液态电解质相比有优越的机械性能及耐热性能，并且提高了安全性能，但是由于其本身在室温下电导率太低，因而在应用上受到了很大的限制。凝胶聚合物电解质由于具有相比较高的电导率同时兼具固态电解质的优点，在锂电池中展现出了良好的前景。但是，与液体电解质相比，现有的凝胶聚合物电解质在室温的离子电导率和能量密度还是比较低，从而限制了凝胶聚合物电解质的应用。
发明内容
针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于，提供一种孔隙率高、吸液率高，且离子电导率好的锂离子电池凝胶聚合物电解质以及该凝胶聚合物电解质的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明的第一方面提供一种锂离子电池凝胶聚合物电解质的制备方法，该方法包括以下步骤：
S1：将聚偏氟乙烯与聚甲基乙撑碳酸酯按照质量比1:1～9:1混合分散于有机溶剂中，在40～80℃的温度下搅拌8～48小时得到分散均匀的聚合物溶液，所述聚合物溶液中聚甲基乙撑碳酸酯的质量浓度为5％～30％；
向所述聚合物溶液中加入锂盐，继续在40～80℃的温度下搅拌8～48小时至所述锂盐完全溶解，得到纺丝液，所述纺丝液中锂盐的质量浓度为10％～50％；
S2：将所述纺丝液灌注到静电纺丝装置中，在10～25kV的电压下，以0.1～2.0mL/h的推进速度，500～2000rpm的转筒转速进行静电纺丝8～10小时后得到纺丝膜，将所述纺丝膜置于真空烘箱中在60～80℃的温度下干燥12～48小时，得到纳米聚合物膜；
S3：将所述纳米聚合物膜浸泡在含0.7～2mol/L六氟磷酸锂的电解液中活化4～24小时后取出，得到厚度为30～100μm的所述锂离子电池凝胶聚合物电解质。
进一步地，所述步骤S1中，所述聚偏氟乙烯与聚甲基乙撑碳酸酯按照质量比5:1～2:1混合分散于有机溶剂中。
进一步地，步骤S1中，所述聚合物溶液中聚甲基乙撑碳酸酯的质量浓度为10％～20％。
进一步地，步骤S1中，所述纺丝液中锂盐的质量浓度为20％～30％。
进一步地，步骤S1中，所述有机溶剂为甲基乙酰胺、乙醚、丙酮、N,N二甲基乙酰胺、甲基丙烯酸甲酯、异丙醇、乙二醇丁醚、四氢呋喃中的一种或至少两种的组合。
进一步地，步骤S3中，所述电解液的溶剂包括碳酸酯类和酯类，所述碳酸酯类可以选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯和碳酸甲丙酯中的一种或多种，所述酯类可以选自γ-丁内酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯和丁酸乙酯中的一种或多种。
优选的，所述电解液的溶剂为碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯，所述碳酸乙烯酯与碳酸二甲酯的质量比为1:2～3:1。
进一步地，步骤S1中，所述锂盐为高氯酸锂、六氟磷酸锂、二草酸硼酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、三氟甲基磺酸锂中的一种或至少两种的组合。
本发明的第二方面提供一种锂离子电池凝胶聚合物电解质，该凝胶聚合物电解质为采用本发明第一方面中的任意一种锂离子电池凝胶聚合物电解质的制备方法制备得到。
进一步地，所述凝胶聚合物电解质的电化学稳定窗口为5V，凝胶聚合物电解质的离子电导率为1x10-3～4.1x10-3S/cm
本发明的一种锂离子电池凝胶聚合物电解质及其制备方法，具有如下有益效果：
本发明将聚偏氟乙烯与聚甲基乙撑碳酸酯共混，利用静电纺丝法制备的凝胶聚合物电解质具有高的孔隙率、吸液率和离子电导率，有利于Li+在电池的充放电过程中的快速迁移，电化学稳定窗口达5.0V，可适用于在高电压(4.2～5.0V)下工作的锂离子电池，最佳孔隙率达85％左右，最佳吸液率达500wt％左右，离子电导率约达4.1x10-3S/cm，所组装成的锂离子电池具有很好的充放电循环性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明实施例1制备的锂离子电池凝胶聚合物电解质的扫描电子显微镜图片；
图2是本发明提供的电化学稳定窗口测试曲线；
图3是本发明实施例1制备的锂离子电池凝胶聚合物电解质的循环伏安测试曲线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种锂离子电池凝胶聚合物电解质的制备方法，具体步骤如下：
S1：将聚偏氟乙烯与聚甲基乙撑碳酸酯按照质量比4:1混合分散于N,N二甲基乙酰胺中，水浴恒温在50℃下磁力搅拌24小时得到分散均匀的聚合物溶液，聚合物溶液中的聚甲基乙撑碳酸酯的质量浓度控制在5％；
向聚合物溶液中加入六氟磷酸锂，继续水浴恒温在50℃下磁力搅拌12小时至六氟磷酸锂完全溶解，得到混合均匀的纺丝液，纺丝液中六氟磷酸锂的质量浓度控制在10％。
S2：将纺丝液灌注到静电纺丝装置中，在15kV的电压下，以0.5mL/h的推进速度，1000rpm的转筒转速进行静电纺丝10小时后得到纺丝膜，将该纺丝膜置于真空烘箱中在60℃的温度下干燥24小时，得到纳米聚合物膜。
S3：将纳米聚合物膜浸泡在含1mol/L六氟磷酸锂的电解液中活化12小时后取出，电解液的溶剂为按质量比1:1混合的碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯，取出得到厚度为70μm的锂离子电池凝胶聚合物电解质。
采用扫描电子显微镜对上述的锂离子电池凝胶聚合物电解质进行表面形貌分析，如图1所示，该凝胶聚合物电解质为由随机取向的纳米纤维组成丰富的三维多孔结构，比表面积大，扩大了聚合物与电解液的接触面积，并形成大量的离子传输通道，有利于吸收大量的电解液。此外，微孔之间不是直接连通而是彼此交错、相互贯通的，且聚偏氟乙烯骨架较完整，有利于支撑聚合物薄膜和隔离电极，防止正、负极活性物质穿过聚合物薄膜引起电池内部短路。
实施例2
本实施例提供一种锂离子电池凝胶聚合物电解质的制备方法，具体步骤如下：
S1：将聚偏氟乙烯与聚甲基乙撑碳酸酯按照质量比2:1混合分散于N,N二甲基乙酰胺中，水浴恒温在80℃下磁力搅拌24小时得到分散均匀的聚合物溶液，聚合物溶液中的聚甲基乙撑碳酸酯的质量浓度控制在10％；
向聚合物溶液中加入六氟磷酸锂，继续水浴恒温在80℃下磁力搅拌8小时至六氟磷酸锂完全溶解，得到混合均匀的纺丝液，纺丝液中六氟磷酸锂的质量浓度控制在20％。
S2：将纺丝液灌注到静电纺丝装置中，在20kV的电压下，以1.0mL/h的推进速度，500rpm的转筒转速进行静电纺丝10小时后得到纺丝膜，将该纺丝膜置于真空烘箱中在60℃的温度下干燥24小时，得到纳米聚合物膜。
S3：将纳米聚合物膜浸泡在含0.7mol/L六氟磷酸锂的电解液中活化12小时后取出，电解液的溶剂为按质量比1:2混合的碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯，取出得到厚度为30μm的锂离子电池凝胶聚合物电解质。
实施例3
本实施例提供一种锂离子电池凝胶聚合物电解质的制备方法，具体步骤如下：
S1：将聚偏氟乙烯与聚甲基乙撑碳酸酯按照质量比9:1混合分散于N,N二甲基乙酰胺中，水浴恒温在60℃下磁力搅拌24小时得到分散均匀的聚合物溶液，聚合物溶液中的聚甲基乙撑碳酸酯的质量浓度控制在20％；
向聚合物溶液中加入六氟磷酸锂，继续水浴恒温在60℃下磁力搅拌12小时至六氟磷酸锂完全溶解，得到混合均匀的纺丝液，纺丝液中六氟磷酸锂的质量浓度控制在30％。
S2：将纺丝液灌注到静电纺丝装置中，在25kV的电压下，以1.5mL/h的推进速度，2000rpm的转筒转速进行静电纺丝10小时后得到纺丝膜，将该纺丝膜置于真空烘箱中在60℃的温度下干燥24小时，得到纳米聚合物膜。
S3：将纳米聚合物膜浸泡在含2mol/L六氟磷酸锂的电解液中活化24小时后取出，电解液的溶剂为按质量比3:1混合的碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯，取出得到厚度为100μm的锂离子电池凝胶聚合物电解质。
实施例4
本实施例提供一种锂离子电池凝胶聚合物电解质的制备方法，具体步骤如下：
S1：将聚偏氟乙烯与聚甲基乙撑碳酸酯按照质量比3:2混合分散于N,N二甲基乙酰胺中，水浴恒温在50℃下磁力搅拌24小时得到分散均匀的聚合物溶液，聚合物溶液中的聚甲基乙撑碳酸酯的质量浓度控制在30％；
向聚合物溶液中加入六氟磷酸锂，继续水浴恒温在50℃下磁力搅拌12小时至六氟磷酸锂完全溶解，得到混合均匀的纺丝液，纺丝液中六氟磷酸锂的质量浓度控制在50％。
S2：将纺丝液灌注到静电纺丝装置中，在10kV的电压下，以2.0mL/h的推进速度，1000rpm的转筒转速进行静电纺丝10小时后得到纺丝膜，将该纺丝膜置于真空烘箱中在60℃的温度下干燥24小时，得到纳米聚合物膜。
S3：将纳米聚合物膜浸泡在含1mol/L六氟磷酸锂的电解液中活化24小时后取出，电解液的溶剂为按质量比1:1混合的碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯，取出得到厚度为50μm的锂离子电池凝胶聚合物电解质。
对比例1
将聚偏氟乙烯分散于N,N二甲基乙酰胺中，水浴恒温在50℃下磁力搅拌24小时至完全溶解；然后向溶液中加入六氟磷酸锂，继续水浴恒温在50℃下磁力搅拌8～48小时至六氟磷酸锂完全溶解，溶液中六氟磷酸锂的质量浓度控制在10％。
将上述溶液灌注到静电纺丝装置中，在15kV的电压下，以0.5mL/h的推进速度，1000rpm的转筒转速进行静电纺丝10小时后得到纺丝膜，将该纺丝膜置于真空烘箱中在60℃的温度下干燥24小时，得到纳米聚合物膜。
将纳米聚合物膜浸泡在含1mol/L六氟磷酸锂的电解液中活化12小时后取出，电解液的溶剂为按质量比1:1混合的碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯，取出得到聚偏氟乙烯凝胶聚合物电解质。
对比例2
采用市售的商业化Celgard聚合物膜，将该聚合物膜浸泡在含1mol/L六氟磷酸锂的电解液中活化12小时后取出，电解液的溶剂为按质量比1:1混合的碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯，取出得到Celgard凝胶聚合物电解质。
性能测试：
1、吸液率测试：采用称重法对实施例1至实施例4，以及对比例1和对比例2的凝胶聚合物电解质进行测试得到，测试结果见表1。
2、孔隙率测试：采用正丁醇法对实施例1至实施例4，以及对比例1和对比例2的凝胶聚合物电解质进行测试得到，测试结果见表1。
3、离子电导率测试：将实施例1至实施例4，以及对比例1和对比例2的凝胶聚合物电解质分别夹在两片不锈钢片之间，然后分别放在2032型电池壳中，采用电化学交流阻抗谱测量，线性与实轴的交点即为凝胶聚合物电解质的测量阻值，采用如下公式计算得到离子电导率：
σ＝L/(A*Rb)
其中，L为凝胶聚合物电解质的厚度，A为不锈钢片的接触面积，Rb为凝胶聚合物电解质的测量阻值，测试结果见表1。
表1
名称 吸液率(wt％) 离子电导率(mS/cm) 孔隙率(％)
实施例1 501 4.05 85
实施例2 471 3.15 85.4
实施例3 492 3.87 80
实施例4 450 2.43 87
对比例1 422 2.11 77
对比例2 147 0.66 42
4、电化学稳定窗口测试：将实施例1至实施例4，以及对比例1和对比例2的凝胶聚合物电解质分别夹在不锈钢片和金属锂片间，然后放在2032型电池壳中，以电化学工作站进行线性伏安扫描测试，起始电位为2.5V，最高电位为5.5V，扫速为1mV/s，测试结果如图2所示。
由图可知，对比例2对应的Celgard凝胶聚合物电解质最不稳定，从4.7V就开始氧化分解。实施例1至实施例4对应的锂离子电池凝胶聚合物电解质相对较稳定，直到约5.0V时才开始发生氧化分解，这是由于实施例1至实施例4所制备的凝胶聚合物电解质中的微孔较为丰富，凝胶化过程中对电解液的保护作用也较好，从而提高了凝胶聚合物电解质的氧化稳定性。该测试结果表明，本发明的锂离子电池凝胶聚合物电解质可适用于在高电压(4.2～5.0V)下工作的锂离子电池。
5、电池容量测试：将实施例1制备的凝胶聚合物电解质作为锂离子电池的电解质和隔膜，以LiCoO2作为正极，以金属锂片作为负极，组装CR2016型扣式电池，充放电电压限制在2.5～4.2V，以电流为0.05～10C进行循环伏安测试，所得循环伏安测试曲线如图3所示。
由图3可知，组装后的锂离子电池在0.1C、0.2C、0.5C、1C、2C、0.2C下平均放电容量分别为155.4mAh/g、153.3mAh/g、137.0mAh/g、118.4mAh/g、103.2mAh/g、148.2mAh/g。
综上，本发明将聚偏氟乙烯与聚甲基乙撑碳酸酯共混，利用静电纺丝法制备的凝胶聚合物电解质具有高的孔隙率、吸液率和离子电导率，有利于Li+在电池的充放电过程中的快速迁移，电化学稳定窗口达5.0V，可适用于在高电压(4.2～5.0V)下工作的锂离子电池，最佳孔隙率达85％左右，最佳吸液率达500wt％左右，离子电导率约达4.1x10-3S/cm，所组装成的锂离子电池具有很好的充放电循环性能。
上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (10)

1.一种锂离子电池凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1：将聚偏氟乙烯与聚甲基乙撑碳酸酯按照质量比1:1～9:1混合分散于有机溶剂中，在40～80℃的温度下搅拌8～48小时得到分散均匀的聚合物溶液，所述聚合物溶液中聚甲基乙撑碳酸酯的质量浓度为5％～30％；
向所述聚合物溶液中加入锂盐，继续在40～80℃的温度下搅拌8～48小时至所述锂盐完全溶解，得到纺丝液，所述纺丝液中锂盐的质量浓度为10％～50％；
S2：将所述纺丝液灌注到静电纺丝装置中，在10～25kV的电压下，以0.1～2.0mL/h的推进速度，500～2000rpm的转筒转速进行静电纺丝8～10小时后得到纺丝膜，将所述纺丝膜置于真空烘箱中在60～80℃的温度下干燥12～48小时，得到纳米聚合物膜；
S3：将所述纳米聚合物膜浸泡在含0.7～2mol/L六氟磷酸锂的电解液中活化4～24小时后取出，得到厚度为30～100μm的所述锂离子电池凝胶聚合物电解质。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述聚偏氟乙烯与聚甲基乙撑碳酸酯按照质量比5:1～2:1混合分散于有机溶剂中。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述聚合物溶液中聚甲基乙撑碳酸酯的质量浓度为10％～20％。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述纺丝液中锂盐的质量浓度为20％～30％。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述有机溶剂为甲基乙酰胺、乙醚、丙酮、N,N二甲基乙酰胺、甲基丙烯酸甲酯、异丙醇、乙二醇丁醚、四氢呋喃中的一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述锂盐为高氯酸锂、六氟磷酸锂、二草酸硼酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、三氟甲基磺酸锂中的一种或至少两种的组合。
7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述电解液的溶剂包括碳酸酯类和酯类，所述碳酸酯类选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯和碳酸甲丙酯中的一种或多种，所述酯类选自γ-丁内酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯和丁酸乙酯中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的一种锂离子电池凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述电解液的溶剂为碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯，所述碳酸乙烯酯与碳酸二甲酯的质量比为1:2～3:1。
9.一种锂离子电池凝胶聚合物电解质，其特征在于，利用权利要求1～8中任意一项所述的锂离子电池凝胶聚合物电解质的制备方法制备得到。
10.根据权利要求9所述的一种锂离子电池凝胶聚合物电解质，其特征在于，所述凝胶聚合物电解质的电化学稳定窗口为5V。
CN201810037070.2A 2018-01-15 2018-01-15 一种锂离子电池凝胶聚合物电解质及其制备方法 Pending CN108365261A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810037070.2A CN108365261A (zh) 2018-01-15 2018-01-15 一种锂离子电池凝胶聚合物电解质及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810037070.2A CN108365261A (zh) 2018-01-15 2018-01-15 一种锂离子电池凝胶聚合物电解质及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108365261A true CN108365261A (zh) 2018-08-03

Family

ID=63006277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810037070.2A Pending CN108365261A (zh) 2018-01-15 2018-01-15 一种锂离子电池凝胶聚合物电解质及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108365261A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109494335A (zh) * 2018-11-06 2019-03-19 苏州华骞时代新能源科技有限公司 一种锂电池凝胶聚合物隔膜、制备方法和静电纺丝装置
CN110233287A (zh) * 2019-04-08 2019-09-13 南京工业大学 一种尼龙基复合凝胶聚合物电解质及其制备方法
CN113178616A (zh) * 2021-04-06 2021-07-27 上海交通大学 静电纺含硼聚乙烯醇基凝胶聚合物电解质的实现方法及其应用
CN113299983A (zh) * 2020-02-24 2021-08-24 华南师范大学 凝胶电解质、锂离子电池及制备方法
CN115064777A (zh) * 2022-07-08 2022-09-16 福州大学 一种锂金属用凝胶电解质及其制备方法和应用
CN115064777B (zh) * 2022-07-08 2024-07-05 福州大学 一种锂金属用凝胶电解质及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100233523A1 (en) * 2006-08-07 2010-09-16 Seong-Mu Jo Heat resisting ultrafine fibrous separator and secondary battery using the same
CN102268783A (zh) * 2011-06-20 2011-12-07 东华大学 具有高离子迁移数的pvdf多孔纳米纤维膜的制备方法
CN103258978A (zh) * 2013-05-06 2013-08-21 天津工业大学 一种p(vdf-hfp)无机复合多孔纳米纤维锂离子电池隔膜的制备方法
CN107293779A (zh) * 2017-05-10 2017-10-24 华南农业大学 一种基于硅基负极材料聚合物电解质膜的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100233523A1 (en) * 2006-08-07 2010-09-16 Seong-Mu Jo Heat resisting ultrafine fibrous separator and secondary battery using the same
CN102268783A (zh) * 2011-06-20 2011-12-07 东华大学 具有高离子迁移数的pvdf多孔纳米纤维膜的制备方法
CN103258978A (zh) * 2013-05-06 2013-08-21 天津工业大学 一种p(vdf-hfp)无机复合多孔纳米纤维锂离子电池隔膜的制备方法
CN107293779A (zh) * 2017-05-10 2017-10-24 华南农业大学 一种基于硅基负极材料聚合物电解质膜的制备方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109494335A (zh) * 2018-11-06 2019-03-19 苏州华骞时代新能源科技有限公司 一种锂电池凝胶聚合物隔膜、制备方法和静电纺丝装置
CN109494335B (zh) * 2018-11-06 2021-08-06 苏州华骞时代新能源科技有限公司 一种锂电池凝胶聚合物隔膜、制备方法和静电纺丝装置
CN110233287A (zh) * 2019-04-08 2019-09-13 南京工业大学 一种尼龙基复合凝胶聚合物电解质及其制备方法
CN113299983A (zh) * 2020-02-24 2021-08-24 华南师范大学 凝胶电解质、锂离子电池及制备方法
CN113299983B (zh) * 2020-02-24 2022-12-27 华南师范大学 凝胶电解质、锂离子电池及制备方法
CN113178616A (zh) * 2021-04-06 2021-07-27 上海交通大学 静电纺含硼聚乙烯醇基凝胶聚合物电解质的实现方法及其应用
CN115064777A (zh) * 2022-07-08 2022-09-16 福州大学 一种锂金属用凝胶电解质及其制备方法和应用
CN115064777B (zh) * 2022-07-08 2024-07-05 福州大学 一种锂金属用凝胶电解质及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020143259A1 (zh) 一种聚碳酸酯基聚合物电解质的制备及其应用
CN102082292B (zh) 一种高温型锂离子电池电解液及锂离子电池
CN107959049B (zh) 凝胶电解质的制备方法、凝胶电解质及锂离子电池
CN106654353B (zh) 凝胶聚合物电解质动力电池
CN103094611B (zh) 一种制备离子液体凝胶电解质的方法
CN108365261A (zh) 一种锂离子电池凝胶聚合物电解质及其制备方法
CN111477952A (zh) 一种聚丙烯酸酯类固态聚合物电解质以及制备方法及其在固态锂电池中的应用
CN101867064A (zh) 兼顾高温性能的低温型锂离子电池电解液及锂离子电池
CN100423333C (zh) 有机电解溶液和使用该有机电解溶液的锂电池
CN103050295A (zh) 一种锂离子电容器
CN116995303B (zh) 钠离子电池电解液和钠离子电池
CN105098232A (zh) 一种全固态聚合物电解质、其制备方法及用途
CN115986218A (zh) 一种高比能软包锂离子电池及其制备方法
CN113429504A (zh) 一种锂电池用半固态聚离子液体电解质的制备方法
CN115020802A (zh) 原位紫外光固化纳米纤维复合固态电解质及其制备方法和应用
CN105826598B (zh) 一种PVDFP(VC-VAc)基共混凝胶聚合物电解质及其制备方法和应用
CN110061294A (zh) 一种刚柔并济型复合全固态聚合物电解质的制备方法
CN114069037A (zh) 一种凝胶聚合物电解质及其制备方法和应用、固态锂电池及其制备方法
CN107181003A (zh) 一种锂离子电池用安全电解液及含该电解液的锂离子电池
CN1547216A (zh) 一种新型复合电解质材料
CN111370757A (zh) 一种含有机离子塑性晶体的固体电解质及其应用
CN105591081A (zh) 高电压高倍率型钴酸锂正极材料及其制备方法
CN114188606B (zh) 一种电解液及其应用
CN108336403A (zh) 一种凝胶聚合物电解质的制备及其应用
CN107394270A (zh) 用于提高钛酸锂电池循环稳定性的电解液及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180803