CN108682898A - 氧化石墨烯接枝低分子量聚乙烯醇制造高分子电解液方法 - Google Patents

氧化石墨烯接枝低分子量聚乙烯醇制造高分子电解液方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于氧化石墨烯技术领域且公开了氧化石墨烯接枝低分子量聚乙烯醇制造高分子电解液方法，包含以下步骤：1)将重量百分比为60～70％的混合溶剂预先加热到121℃～130℃，并保持2～2.5小时；2)将步骤1)中的混合液冷却到88～95℃后加入重量百分比为56～8％的溶质以及8～20％的带支链二元羧酸盐，进行搅拌溶解，并维持温度在90℃；3)将重量百分比10～25％的高分子聚合物和5～10％的添加剂加入步骤2)中的混合液中溶解，进行搅拌保温，即得。本发明制得的电解液具有低阻抗、低漏电流的优点，硅钨酸用于抑止水合，提高电解液可靠性，最大容许纹波电流为500mA，在125摄氏度下寿命达3000h。

Description

氧化石墨烯接枝低分子量聚乙烯醇制造高分子电解液方法
技术领域
本发明具体涉及氧化石墨烯接枝低分子量聚乙烯醇制造高分子电解液方法，属于氧化石墨烯技术领域。
背景技术
我国“八五”科技攻关项目阀控式密封铅酸蓄电池己被电力、通讯、交通、国防、能源等行业广泛采用，但它的使用寿命只有5年左右，而德国和美国生产的蓄电池使用寿命是10-15年，并且在质量上国产蓄电池还有一定的差距，究其原因，就是国产蓄电池的电解液技术还有待提高，国内曾经研制的电解液，但在研制过程中，都使用二氧化硅和硅酸钠反应生成的凝胶物质作胶体，而硅元素会使蓄电池内阻增大，充放电性能下降，损耗增加。
氧化石墨烯(graphene oxide)是石墨烯的氧化物，其颜色为棕黄色，市面上常见的产品有粉末状、片状以及溶液状的。因经氧化后，其上含氧官能团增多而使性质较石墨烯更加活泼，可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质。
氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，氧化石墨烯是单一的原子层，可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米。因此，其结构跨越了一般化学和材料科学的典型尺度。氧化石墨烯可视为一种非传统型态的软性材料，具有聚合物、胶体、薄膜，以及两性分子的特性。氧化石墨烯长久以来被视为亲水性物质，因为其在水中具有优越的分散性，但是，相关实验结果显示，氧化石墨烯实际上具有两亲性，从石墨烯薄片边缘到中央呈现亲水至疏水的性质分布。因此，氧化石墨烯可如同界面活性剂一般存在界面，并降低界面间的能量。其亲水性被广泛认知。因此将氧化石墨烯用在制作电解液上面将是一个全新的领域，亟待解决。
发明内容
本发明要解决的技术问题克服现有的缺陷，提供氧化石墨烯接枝低分子量聚乙烯醇制造高分子电解液方法，制得的电解液具有低阻抗、低漏电流的优点，硅钨酸用于抑止水合，提高电解液可靠性，最大容许纹波电流为500mA，在125摄氏度下寿命达3000h，可以有效解决背景技术中的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供氧化石墨烯接枝低分子量聚乙烯醇制造高分子电解液方法，包含以下步骤：
1)将重量百分比为60～70％的混合溶剂预先加热到121℃～130℃，并保持2～2.5小时；
2)将步骤1)中的混合液冷却到88～95℃后加入重量百分比为56～8％的溶质以及8～20％的带支链二元羧酸盐，进行搅拌溶解，并维持温度在90℃；
3)将重量百分比10～25％的高分子聚合物和5～10％的添加剂加入步骤2)中的混合液中溶解，进行搅拌保温，即得。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤1)中的混合溶剂为聚乙聚乙烯醇，聚乙烯醚聚丙烯酞胺，亚砜类，酯类溶剂中的一种试剂或一种以上形成的混合溶剂。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤3)中的添加剂为嵌段聚醚和对硝基苯酚。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤3)中的高分子聚合物为聚乙二醇，聚乙烯醇，聚乙烯醇磷酸酯，聚乙烯吡咯烷酮中的一种物质或几种化合物的混合物。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤3)中的混合溶剂中，主溶剂为乙二醇，辅助溶剂为丙三醇。
本发明所达到的有益效果是：氧化石墨烯接枝低分子量聚乙烯醇制造高分子电解液方法，制得的电解液具有低阻抗、低漏电流的优点，硅钨酸用于抑止水合，提高电解液可靠性，最大容许纹波电流为500mA，在125摄氏度下寿命达3000h。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：本发明氧化石墨烯接枝低分子量聚乙烯醇制造高分子电解液方法，包含以下步骤：
1)将重量百分比为60～70％的混合溶剂预先加热到121℃～130℃，并保持2～2.5小时；
2)将步骤1)中的混合液冷却到88～95℃后加入重量百分比为56～8％的溶质以及8～20％的带支链二元羧酸盐，进行搅拌溶解，并维持温度在90℃；
3)将重量百分比10～25％的高分子聚合物和5～10％的添加剂加入步骤2)中的混合液中溶解，进行搅拌保温，即得。
进一步的，所述步骤1)中的混合溶剂为聚乙聚乙烯醇，聚乙烯醚聚丙烯酞胺，亚砜类，酯类溶剂中的一种试剂或一种以上形成的混合溶剂。
进一步的，所述步骤3)中的添加剂为嵌段聚醚和对硝基苯酚。
进一步的，所述步骤3)中的高分子聚合物为聚乙二醇，聚乙烯醇，聚乙烯醇磷酸酯，聚乙烯吡咯烷酮中的一种物质或几种化合物的混合物。
进一步的，所述步骤3)中的混合溶剂中，主溶剂为乙二醇，辅助溶剂为丙三醇。
需要说明的是，本发明为氧化石墨烯接枝低分子量聚乙烯醇制造高分子电解液方法，工作时，制得的电解液具有低阻抗、低漏电流的优点，硅钨酸用于抑止水合，提高电解液可靠性，最大容许纹波电流为500mA，在125摄氏度下寿命达3000h。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.氧化石墨烯接枝低分子量聚乙烯醇制造高分子电解液方法，其特征在于，包含以下步骤：
1)将重量百分比为60～70％的混合溶剂预先加热到121℃～130℃，并保持2～2.5小时；
2)将步骤1)中的混合液冷却到88～95℃后加入重量百分比为56～8％的溶质以及8～20％的带支链二元羧酸盐，进行搅拌溶解，并维持温度在90℃；
3)将重量百分比10～25％的高分子聚合物和5～10％的添加剂加入步骤2)中的混合液中溶解，进行搅拌保温，即得。
2.根据权利要求1所述的氧化石墨烯接枝低分子量聚乙烯醇制造高分子电解液方法，其特征在于，所述步骤1)中的混合溶剂为聚乙聚乙烯醇，聚乙烯醚聚丙烯酞胺，亚砜类，酯类溶剂中的一种试剂或一种以上形成的混合溶剂。
3.根据权利要求1所述的氧化石墨烯接枝低分子量聚乙烯醇制造高分子电解液方法，其特征在于，所述步骤3)中的添加剂为嵌段聚醚和对硝基苯酚。
4.根据权利要求1所述的氧化石墨烯接枝低分子量聚乙烯醇制造高分子电解液方法，其特征在于，所述步骤3)中的高分子聚合物为聚乙二醇，聚乙烯醇，聚乙烯醇磷酸酯，聚乙烯吡咯烷酮中的一种物质或几种化合物的混合物。
5.根据权利要求1所述的氧化石墨烯接枝低分子量聚乙烯醇制造高分子电解液方法，其特征在于，所述步骤3)中的混合溶剂中，主溶剂为乙二醇，辅助溶剂为丙三醇。
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