CN109004285A - 一种含硫聚合物锂电池电解质的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含硫聚合物锂电池电解质的制备方法，包括：(1)按重量份计，将60～80份含硫聚合物、1～5份导电炭黑、1～4份导电石墨与溶剂混合均匀，再加入2～4份粘合剂、0.5～1.5份增稠剂，0.5～1.5份表面活性剂，搅拌均匀，得到含硫聚合物的溶液；(2)向上述含硫聚合物的溶液中加入10～20份锂盐，加入后继续搅拌至完全溶解，得到含硫聚合物‑锂盐溶液；(3)将上述含硫聚合物‑锂盐溶液在多孔支撑材料上制模，于75～80℃条件下真空干燥10～15h，得到含硫聚合物锂电池电解质。本发明中的含硫聚合物锂电池电解质制备容易，成型简单，机械性能优良，同时能够提高电池的界面稳定性和长循环性能。

Description

一种含硫聚合物锂电池电解质的制备方法
技术领域
本发明涉及电池材料技术领域，特别是涉及一种含硫聚合物锂电池电解质的制备方法。
背景技术
近年来由于资源短缺和环境污染，电动汽车等新型产业技术迅速发展，对高性能锂离子电池的需求也越来越迫切。其中，固态锂电池由于具有高的安全性及优异的高温性能，成为人们的研究热点。锂电池中的固态电解质可分为无机固态电解质和聚合物固态电解质两种，相对无机固态电解质，聚合物电解质的电导率偏低，但是其加工成型更容易，适宜大规模工业化生产，因此具有更好的发展前景。
但是，现有技术中，聚合物电解质的电池界面稳定性和循环性能还不够理想。
为此，有必要针对上述问题，提出一种含硫聚合物锂电池电解质的制备方法，其能够解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含硫聚合物锂电池电解质的制备方法，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种含硫聚合物锂电池电解质的制备方法，包括：
(1)按重量份计，将60～80份含硫聚合物、1～5份导电炭黑、1～4份导电石墨与溶剂混合均匀，再加入2～4份粘合剂、0.5～1.5份增稠剂，0.5～1.5份表面活性剂，搅拌均匀，得到含硫聚合物的溶液；
(2)向上述含硫聚合物的溶液中加入10～20份锂盐，加入后继续搅拌至完全溶解，得到含硫聚合物-锂盐溶液；
(3)将上述含硫聚合物-锂盐溶液在多孔支撑材料上制模，于75～80℃条件下真空干燥10～15h，得到含硫聚合物锂电池电解质。
优选的，步骤(1)中，按重量份计，将70份含硫聚合物、3份导电炭黑、2份导电石墨与溶剂混合均匀，再加入3份粘合剂、1份增稠剂，1份表面活性剂，搅拌均匀，得到含硫聚合物的溶液。
优选的，步骤(1)中，所述粘合剂为水性粘合剂。
优选的，步骤(1)中，所述增稠剂为羧甲基纤维素钠。
优选的，步骤(1)中，所述表面活性剂为吐温80。
优选的，步骤(2)中，所述锂盐选自高氯酸锂、六氟磷酸锂、二草酸硼酸锂、四氟硼酸锂中的一种或者几种。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的含硫聚合物锂电池电解质制备容易，成型简单，机械性能优良，同时能够提高电池的界面稳定性和长循环性能。
具体实施方式
本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
本发明公开一种含硫聚合物锂电池电解质的制备方法，包括：
(1)按重量份计，将60～80份含硫聚合物、1～5份导电炭黑、1～4份导电石墨与溶剂混合均匀，再加入2～4份粘合剂、0.5～1.5份增稠剂，0.5～1.5份表面活性剂，搅拌均匀，得到含硫聚合物的溶液；
(2)向上述含硫聚合物的溶液中加入10～20份锂盐，加入后继续搅拌至完全溶解，得到含硫聚合物-锂盐溶液；
(3)将上述含硫聚合物-锂盐溶液在多孔支撑材料上制模，于75～80℃条件下真空干燥10～15h，得到含硫聚合物锂电池电解质。
上述步骤(1)中，按重量份计，将70份含硫聚合物、3份导电炭黑、2份导电石墨与溶剂混合均匀，再加入3份粘合剂、1份增稠剂，1份表面活性剂，搅拌均匀，得到含硫聚合物的溶液。
上述步骤(1)中，所述粘合剂为水性粘合剂；所述增稠剂为羧甲基纤维素钠；所述表面活性剂为吐温80。
上述步骤(2)中，所述锂盐选自高氯酸锂、六氟磷酸锂、二草酸硼酸锂、四氟硼酸锂中的一种或者几种。
下述以具体地实施例进行说明，以制备本发明中的含硫聚合物锂电池电解质。
实施例1
(1)按重量份计，将60份含硫聚合物、1份导电炭黑、1份导电石墨与溶剂混合均匀，再加入2份水性粘合剂、0.5份羧甲基纤维素钠，0.5份吐温80，搅拌均匀，得到含硫聚合物的溶液；
(2)向上述含硫聚合物的溶液中加入10份锂盐，加入后继续搅拌至完全溶解，得到含硫聚合物-锂盐溶液；
(3)将上述含硫聚合物-锂盐溶液在多孔支撑材料上制模，于75℃条件下真空干燥10h，得到含硫聚合物锂电池电解质。
实施例2
(1)按重量份计，将70份含硫聚合物、3份导电炭黑、2份导电石墨与溶剂混合均匀，再加入3份水性粘合剂、1份羧甲基纤维素钠，1份吐温80，搅拌均匀，得到含硫聚合物的溶液；
(2)向上述含硫聚合物的溶液中加入15份锂盐，加入后继续搅拌至完全溶解，得到含硫聚合物-锂盐溶液；
(3)将上述含硫聚合物-锂盐溶液在多孔支撑材料上制模，于78℃条件下真空干燥12h，得到含硫聚合物锂电池电解质。
实施例3
(1)按重量份计，将80份含硫聚合物、5份导电炭黑、4份导电石墨与溶剂混合均匀，再加入4份水性粘合剂、1.5份羧甲基纤维素钠，1.5份吐温80，搅拌均匀，得到含硫聚合物的溶液；
(2)向上述含硫聚合物的溶液中加入20份锂盐，加入后继续搅拌至完全溶解，得到含硫聚合物-锂盐溶液；
(3)将上述含硫聚合物-锂盐溶液在多孔支撑材料上制模，于80℃条件下真空干燥15h，得到含硫聚合物锂电池电解质。
根据上述实施例1～3中的方法制备得到的含硫聚合物锂电池电解质具有优良的机械性能，同时能够提高电池的界面稳定性和长循环性能。在循环100圈的情况下容量可保持在158mAh/g，在高电压条件下能够表现出优异的长循环稳定性能。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (6)

1.一种含硫聚合物锂电池电解质的制备方法，其特征在于，包括：
(1)按重量份计，将60～80份含硫聚合物、1～5份导电炭黑、1～4份导电石墨与溶剂混合均匀，再加入2～4份粘合剂、0.5～1.5份增稠剂，0.5～1.5份表面活性剂，搅拌均匀，得到含硫聚合物的溶液；
(2)向上述含硫聚合物的溶液中加入10～20份锂盐，加入后继续搅拌至完全溶解，得到含硫聚合物-锂盐溶液；
(3)将上述含硫聚合物-锂盐溶液在多孔支撑材料上制模，于75～80℃条件下真空干燥10～15h，得到含硫聚合物锂电池电解质。
2.根据权利要求1所述的含硫聚合物锂电池电解质的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，按重量份计，将70份含硫聚合物、3份导电炭黑、2份导电石墨与溶剂混合均匀，再加入3份粘合剂、1份增稠剂，1份表面活性剂，搅拌均匀，得到含硫聚合物的溶液。
3.根据权利要求1所述的含硫聚合物锂电池电解质的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述粘合剂为水性粘合剂。
4.根据权利要求1所述的含硫聚合物锂电池电解质的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述增稠剂为羧甲基纤维素钠。
5.根据权利要求1所述的含硫聚合物锂电池电解质的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述表面活性剂为吐温80。
6.根据权利要求1所述的含硫聚合物锂电池电解质的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述锂盐选自高氯酸锂、六氟磷酸锂、二草酸硼酸锂、四氟硼酸锂中的一种或者几种。
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