CN111883824A - 一种原位聚合的固态电解质的制备方法 - Google Patents

一种原位聚合的固态电解质的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111883824A
CN111883824A CN202010675263.8A CN202010675263A CN111883824A CN 111883824 A CN111883824 A CN 111883824A CN 202010675263 A CN202010675263 A CN 202010675263A CN 111883824 A CN111883824 A CN 111883824A
Authority
CN
China
Prior art keywords
situ
electrolyte
lithium
polymer
battery
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
CN202010675263.8A
Other languages
English (en)
Inventor
曹征领
戴建华
马爱军
陈永炜
季世超
孙峰
王志勇
尹昊云
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 Tailun Power Group Co ltd
Huzhou Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Tailun Power Group Co ltd
Huzhou Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power 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 Tailun Power Group Co ltd, Huzhou Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd filed Critical Zhejiang Tailun Power Group Co ltd
Priority to CN202010675263.8A priority Critical patent/CN111883824A/zh
Publication of CN111883824A publication Critical patent/CN111883824A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • 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
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0065—Solid electrolytes
    • H01M2300/0082—Organic polymers
    • 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)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明涉及聚合物材料领域，针对现有技术的放电产物易于扩散造成穿梭效应及活性物质的流失的问题，公开了一种原位聚合的固态电解质的制备方法，包括：（1）将双三氟甲磺酰基亚胺锂锂盐溶解在乙二醇二甲醚和1，3‑二氧戊环的混合液中；（2）季戊四醇四丙烯酸酯和丙烯酸‑2‑羟基乙酯溶于电解液中，再加入偶氮二异丁腈，室温下搅拌均匀；（3）将聚合物浆料与硫正极和锂负极组装成纽扣电池，加热使聚合物浆料在电池内部原位固化制得成品。显著改善了锂硫电池中的多硫化物穿梭效应，负极锂枝晶和电池的界面问题，引入含羟基聚合物结构单元，制备原位聚合型多嵌段聚合物电解质，使固态聚合物锂硫电池具有优异的电化学性能。

Description

一种原位聚合的固态电解质的制备方法
技术领域
本发明涉及聚合物材料领域，尤其涉及一种原位聚合的固态电解质的制备方法。
背景技术
目前，采用液态电解质和锂负极的锂硫电池因其高的能量密度备受青睐。以单质硫为正极、金属锂为负极的锂硫电池具有高的比能量密度（2600 Wh•kg-1），成为当今二次电池领域的研究焦点。此外，硫正极还具有价格低廉、资源丰富、绿色环保等特点，使得锂硫电池成为最具有应用潜力的高能量密度二次电池之一。然而目前锂硫电池同样还存在着各种问题：硫正极及放电产物（Li2S 和Li2S2）低的电子和离子导通能力；充放电产物多硫化锂Li2Sx(4≤ x ≤8)易溶解于电解液中，并扩散造成穿梭效应及活性物质的流失；放电过程中硫的体积膨胀；金属锂负极的枝晶及粉化等问题，这些存在的问题制约了锂硫电池的实际应用。
专利号CN201710847995.9，专利名称“原位聚合阻燃固态电解质及其制备方法”，本发明提供一种原位聚合阻燃固态电解质及其制备方法，包括以下步骤：(1)在手套箱中，将双三氟甲烷磺酰亚胺锂和聚氧化乙烯溶解于无水乙腈中，搅拌变成透明溶液；(2)向溶液中加入增塑剂、聚乙二醇二丙烯酸酯、交联剂、光引发剂；(3)再次将混合溶液搅拌均匀，待溶液混合均匀后倒入模具，紫外光引发，然后在手套箱中静置，待溶剂乙腈完全挥发后得到80-200微米厚的固态电解质，本发明制得的电解质性能优异，在室温下具有较高离子电导率，同时保证了其拥有较好的机械性能以及出色的阻燃效果。
其不足之处在于，放电产物多硫化锂Li2Sx易溶解于电解液中，并扩散造成穿梭效应及活性物质的流失。
发明内容
本发明是为了克服现有技术的放电产物易于扩散造成穿梭效应及活性物质的流失的问题，提供一种原位聚合的固态电解质的制备方法，显著改善了锂硫电池中的多硫化物穿梭效应，负极锂枝晶和电池的界面问题，从分子的微观结构角度，对高分子的官能团及链段的结构进行设计，引入含羟基聚合物结构单元，制备原位聚合型多嵌段聚合物电解质；通过锂硫电池的动力学参数、电池循环性能参数的测定，从而针对性的调控电极与聚合物电解质界面特征，使固态聚合物锂硫电池具有优异的电化学性能。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种原位聚合的固态电解质的制备方法，包括如下制备步骤：
（1）制备电解液：将双三氟甲磺酰基亚胺锂锂盐均匀溶解在乙二醇二甲醚和1，3-二氧戊环的混合液中，制得电解液；
（2）制备聚合物浆料：季戊四醇四丙烯酸酯和丙烯酸-2-羟基乙酯溶于上述电解液中，再加入偶氮二异丁腈，室温下搅拌均匀；
（3）原位固化：将聚合物浆料与硫正极和锂负极组装成纽扣电池，加热使聚合物浆料在电池内部原位固化制得原位聚合物。
本发明将原位聚合浆料直接加入电池中作为电解质，原位固化聚合物层与在硫正极形成的那种钝化层厚度厚相比略厚，原位固化聚合物层对抑制多硫化物的穿梭效应效果更佳明显，而且这个原位固化的电解质可以与正负极电极有很好的界面接触（因为是原位固化），能够有效抑制锂枝晶穿透隔膜造成电池短路的问题，并且电化学性能如倍率和循环上较同类型的凝胶电解质也有较大的优势。这里使用季戊四醇四丙烯酸酯(PETEA)作为锂硫电池的电解质，聚合物在硫正极形成致密性较好的钝化层，可以有效减缓多硫化物的穿梭效应，提高锂硫电池的电化学性能。此处采用自制的电解液，也能与电解质具有更好的相容性，且显著降低制备成本。
作为优选，步骤（1）中双三氟甲磺酰基亚胺锂锂盐与混合液比值为7-8g：25ml。
作为优选，步骤（1）混合液中乙二醇二甲醚和1，3-二氧戊环体积比为1：1-1.2。
作为优选，步骤（2）中季戊四醇四丙烯酸酯、丙烯酸-2-羟基乙酯及电解液的质量比为1.5：1.5-6：20-22。
季戊四醇四丙烯酸酯本身就具有较好的成膜性，本发明在季戊四醇四丙烯酸酯链段的基础上接枝聚合物丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA)，HEA自身的大量羟基基团与多硫化物的静电作用可以进一步阻止多硫化物穿梭到负极，进而提高活性物质硫的利用率，延长了电池的循环寿命。使用原位聚合的固态电解质代替液态电解液作为锂硫电池的电解质，作为一种新型的接枝型固态聚合物电解质，特征在于其直接在电池内部原位固化，可以有效减小电池正负极与电解质的界面阻抗，降低电池内阻；并且在PETEA上接枝的HEA聚合物含有大量的羟基基团，与纯PETEA固态聚合物电解质相比，PHPE固态聚合物与多硫化物会形成一定的静电排斥作用，可以有效抑制多硫化物的穿梭效应，减缓电池容量衰减；原位固化的方式能够将少量液体电解质包裹在聚合物基体里面，避免液体电解液的泄漏，提高了电池的安全性。
作为优选，步骤（2）中加入偶氮二异丁腈的质量为季戊四醇四丙烯酸酯质量的0.1-0.125倍。
自由基引发剂的质量太多会使原位聚合时间太快，不好控制反应时间，引发剂的量太少的话，会造成聚合程度不均一，影响聚合物的结构性质。经过多次试验，引发剂的用量在专利参数范围内可以使原位聚合反应便于控制，原位聚合程度达到一致。
作为优选，步骤（2）的搅拌时间为30-35min。
作为优选，步骤（3）中按照正极片来算，正极片活性物质硫的面载量为1.5-2.0mgcm-2。
作为优选，步骤（3）中聚合物浆料的加入量与正极片活性物质硫的面载量的比值为80微升：1.5-2.0mg·cm-2
聚合物浆料作为原位固化成膜的前驱体量不能加太多，不然过多的聚合物浆料会在正负极电极片与正负极壳之间固化，因为聚合物导电性能差，会造成电池断路等问题；但是若加入量过少也会导致多硫化物的阻碍作用降低。
作为优选，步骤（3）原位固化加热温度为70-75℃，固化时间为20-30min。
因此，本发明具有如下有益效果：
（1）本发明解决了锂硫电池正极在充放电过程中产生的多硫化物穿梭问题，提供了一种原位聚合的固态电解质的制备方法，显著改善了锂硫电池中的多硫化物穿梭效应，负极锂枝晶和电池的界面问题；
（2）在季戊四醇四丙烯酸酯链段的基础上接枝聚合物丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA)，HEA自身大量羟基基团与多硫化物的静电作用可以进一步阻止多硫化物穿梭到负极，进而提高活性物质硫的利用率，延长了电池的循环寿命；
（3）从分子的微观结构角度，对高分子的官能团及链段的结构进行设计，引入含羟基聚合物结构单元，制备原位聚合型多嵌段聚合物电解质；通过锂硫电池的动力学参数、电池循环性能参数的测定，从而针对性的调控电极与聚合物电解质界面特征，使固态聚合物锂硫电池具有优异的电化学性能；
（4）采用自制电解液的方式，在保证电池的电化学性能的同时降低电池的原料成本，简化制备工艺，提升制备效率。
附图说明
图1是聚合物电解质反应前后照片和红外光谱测试图（a为PHPE热聚合前示意图；b为PHPE热聚合后示意图；c为聚合物的红外测试图）。
图2是不同质量比的PETEA凝胶电解质循环性能图。
图3是聚合物电解质电化学稳定窗口图。
图4是不同电解质体系下锂硫电池在0.1-5C倍率的比容量和库伦效率图。
图5是不同电解质体系下锂硫电池在0.5C倍率下的循环性能图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述。
实施例1
一种原位聚合的固态电解质的制备方法，包括如下制备步骤：
（1）制备电解液：将双三氟甲磺酰基亚胺锂锂盐均匀溶解在乙二醇二甲醚和1，3-二氧戊环的混合液中，制得电解液；双三氟甲磺酰基亚胺锂锂盐与混合液比值为7.5g：25ml；混合液中乙二醇二甲醚和1，3-二氧戊环体积比为1：1.1；
（2）制备聚合物浆料：季戊四醇四丙烯酸酯和丙烯酸-2-羟基乙酯溶于上述电解液中，再加入季戊四醇四丙烯酸酯质量0.115倍的偶氮二异丁腈，室温下搅拌32min混合均匀；季戊四醇四丙烯酸酯、丙烯酸-2-羟基乙酯及电解液的质量比为1.5：4：21；
（3）原位固化：将聚合物浆料与硫正极和锂负极组装成纽扣电池，加热使聚合物浆料在电池内部原位固化制得原位聚合物；正极片活性物质硫的面载量为1.8mg cm-2，聚合物浆料的加入量为70-90微升。原位固化加热温度为72℃，固化时间为25min。
实施例2
与实施例1的区别在于，一种原位聚合的固态电解质的制备方法，包括如下制备步骤：
（1）制备电解液：将双三氟甲磺酰基亚胺锂锂盐均匀溶解在乙二醇二甲醚和1，3-二氧戊环的混合液中，制得电解液；双三氟甲磺酰基亚胺锂锂盐与混合液比值为7g：25ml；混合液中乙二醇二甲醚和1，3-二氧戊环体积比为1：1.2；
（2）制备聚合物浆料：季戊四醇四丙烯酸酯和丙烯酸-2-羟基乙酯溶于上述电解液中，再加入季戊四醇四丙烯酸酯质量0.1倍的偶氮二异丁腈，室温下搅拌30min混合均匀；季戊四醇四丙烯酸酯、丙烯酸-2-羟基乙酯及电解液的质量比为1.5：1.5：22；
（3）原位固化：将聚合物浆料与硫正极和锂负极组装成纽扣电池，加热使聚合物浆料在电池内部原位固化制得原位聚合物；极片活性物质硫的面载量为1.5mg cm-2，聚合物浆料的加入量为80微升；原位固化加热温度为70℃，固化时间为30min。
实施例3
与实施例1的区别在于，一种原位聚合的固态电解质的制备方法，包括如下制备步骤：
（1）制备电解液：将双三氟甲磺酰基亚胺锂锂盐均匀溶解在乙二醇二甲醚和1，3-二氧戊环的混合液中，制得电解液；双三氟甲磺酰基亚胺锂锂盐与混合液比值为8g：25ml；混合液中乙二醇二甲醚和1，3-二氧戊环体积比为1：1.2；
（2）制备聚合物浆料：季戊四醇四丙烯酸酯和丙烯酸-2-羟基乙酯溶于上述电解液中，再加入季戊四醇四丙烯酸酯质量0.125倍的偶氮二异丁腈，室温下搅拌35min混合均匀；季戊四醇四丙烯酸酯、丙烯酸-2-羟基乙酯及电解液的质量比为1.5：6：20；
（3）原位固化：将聚合物浆料与硫正极和锂负极组装成纽扣电池，加热使聚合物浆在电池内部原位固化制得原位聚合物；极片活性物质硫的面载量为2.0mg cm-2，聚合物浆料的加入量为80微升；原位固化加热温度为75℃，固化时间为30min。
实施例4
与实施例1的区别在于，一种原位聚合的固态电解质的制备方法，包括如下制备步骤：
（1）制备电解液：将双三氟甲磺酰基亚胺锂锂盐均匀溶解在乙二醇二甲醚和1，3-二氧戊环的混合液中，制得电解液；双三氟甲磺酰基亚胺锂锂盐与混合液比值为7.2g：25ml；混合液中乙二醇二甲醚和1，3-二氧戊环体积比为1：1.05；
（2）制备聚合物浆料：季戊四醇四丙烯酸酯和丙烯酸-2-羟基乙酯溶于上述电解液中，再加入季戊四醇四丙烯酸酯质量0.12倍的偶氮二异丁腈，室温下搅拌31min混合均匀；季戊四醇四丙烯酸酯、丙烯酸-2-羟基乙酯及电解液的质量比为1.5：2.5：20；
（3）原位固化：将聚合物浆料与硫正极和锂负极组装成纽扣电池，加热使聚合物浆料在电池内部原位固化制得原位聚合物；极片活性物质硫的面载量为1.6mg cm-2，聚合物浆料的加入量为80微升；原位固化加热温度为71℃，固化时间为22min。
对比例1（与实施例1的区别在于，将HEA接枝的PETEA固态聚合物电解质替换成PETEA自聚合的固态电解质。）
一种原位聚合的固态电解质的制备方法，包括如下制备步骤：
（1）制备电解液：将双三氟甲磺酰基亚胺锂锂盐均匀溶解在乙二醇二甲醚和1，3-二氧戊环的混合液中，制得电解液；双三氟甲磺酰基亚胺锂锂盐与混合液比值为7.5g：25ml；混合液中乙二醇二甲醚和1，3-二氧戊环体积比为1：1.1；
（2）制备聚合物浆料：将季戊四醇四丙烯酸酯溶于上述电解液中，再加入季戊四醇四丙烯酸酯质量0.1倍的偶氮二异丁腈，室温下搅拌32min混合均匀；季戊四醇四丙烯酸酯及电解液的质量比为5.5：21；
（3）原位固化：将聚合物浆料与硫正极和锂负极组装成纽扣电池，加热使聚合物浆料在电池内部原位固化制得原位聚合物；极片活性物质硫的面载量为1.8mg cm-2，聚合物浆料的加入量为80微升；原位固化加热温度为72℃，固化时间为25min。
图1为聚合物电解质反应前后照片和红外光谱测试图，由图1可知PHPE聚合物经过高温自由基引发后，可快速固化形成固体聚合物电解质，电解质中无明显液体流动，通过红外测试，可以看出来HEA成功接枝在PETEA支链上，形成一个三维网状的聚合物网络；
图2为不同质量比的PETEA和HEA凝胶电解质的循环曲线，由图2可知当PETEA和HEA的质量比为1.5wt%时，锂硫电池的电化学性能最好。在1.5wt%条件下，锂硫电池的初始容量为1203 mAh g-1，循环十多圈后容量还保持有1046 mAh g-1，而当质量比为0.5wt%时，锂硫电池也具有1221 mAh g-1的初始容量，不过循环一定圈数后容量出现了衰减，容量保持率明显低于1.5wt%实验组，主要原因是低含量的聚合物基体对多硫化物的抑制作用效果不明显，穿梭效应导致电池的容量出现一个大的衰减。而高含量的PETEA如3wt%和5wt% 却有一个低的初试容量，主要原因是含量3wt %和5 wt%组分其中聚合物基质含量相对较多，大量的聚合物链段可能对锂离子的传输造成了影响，导致整体容量下降。所以含量在1.5wt%时原位固化的电解质对锂硫电池的性能有很大的提升；
图3 为不同电解质体系的电化学窗口，由与3可知接枝了HEA的PETEA聚合物电解质展现出一个高的电化学稳定窗口，达到5.11V，可以耐受更高的电压而不会分解；而未接枝HEA的PPE电解质的电化学窗口为4.88V，比进行修饰的PETEA小0.23V，不过两种聚合物的电化学稳定窗口都比液态电解液高，说明采用PETEA作为聚合物电解质体系可以提高电池的工作电压，进而提高电池的能量密度；
图4为采用不同聚合物体系的锂硫电池倍率电化学性能示意图，由图4可知采用PHPE电解质体系的锂硫电池在0.1C倍率下有1312 mAhg-1的初始容量，而PPE和商用液态锂硫电解液的初试容量只有1109和1001mAh g-1，说明PHPE固体聚合物电解质可以快速传导锂离子，有效降低了正负极界面阻抗，提高电池的初始容量；
图5为在0.5C充放电倍率下，采用PHPE固态聚合物的锂硫电池循环600圈后容量还能保持在632mAh g-1，而PPE电解质和液态电解液在600圈循环后容量出现了很大的衰减，说明PHPE固态聚合物电解质中的羟基基团与多硫化物产生了一定的静电排斥作用，进而有效缓解锂硫电池中的穿梭效应，提高电池的电化学性能。
对比例1与实施例1的区别在于：将HEA接枝的PETEA固态聚合物电解质替换成PETEA自聚合的固态电解质。原位快速固化的聚合物电解质能够有效抑制电解质泄漏和负极枝晶等问题，且接枝了羟基基团的PETEA与多硫化物的静电排斥作用能够有效阻止多硫化物的穿梭效应。用接枝了HEA的PETEA固态聚合物制成电池进行充放电循环倍率测试，结果表明接枝了HEA的PETEA固态聚合物有更高的电化学窗口，良好的充放电倍率，优异的循环性能。
由实施例1-4及对比例1的数据可知，只有在本发明权利要求范围内的方案，才能够在各方面均能满足上述要求，得出最优化的方案。而对于配比的改动、原料的替换/加减，或者加料顺序的改变，均会带来相应的负面影响。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种原位聚合的固态电解质的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
（1）制备电解液：将双三氟甲磺酰基亚胺锂锂盐均匀溶解在乙二醇二甲醚和1，3-二氧戊环的混合液中，制得电解液；
（2）制备聚合物浆料：季戊四醇四丙烯酸酯和丙烯酸-2-羟基乙酯溶于上述电解液中，再加入偶氮二异丁腈，室温下搅拌均匀；
（3）原位固化：将聚合物浆料与硫正极和锂负极组装成纽扣电池，加热使聚合物浆料在电池内部原位固化制得原位聚合物。
2.根据权利要求1所述的一种原位聚合的固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤（1）中双三氟甲磺酰基亚胺锂锂盐与混合液比值为7-8g：25ml。
3.根据权利要求1所述的一种原位聚合的固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤（1）混合液中乙二醇二甲醚和1，3-二氧戊环体积比为1：1-1.2。
4.根据权利要求1所述的一种原位聚合的固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤（2）中季戊四醇四丙烯酸酯、丙烯酸-2-羟基乙酯及电解液的质量比为1.5：1.5-6：20-22。
5.根据权利要求1所述的一种原位聚合的固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤（2）中加入偶氮二异丁腈的质量为季戊四醇四丙烯酸酯质量的0.1-0.125倍。
6.根据权利要求1所述的一种原位聚合的固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤（2）的搅拌时间为30-35min。
7.根据权利要求1所述的一种原位聚合的固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤（3）中按照正极片来算，正极片活性物质硫的面载量为1.5-2.0mg cm-2。
8.根据权利要求1所述的一种原位聚合的固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤（3）中聚合物浆料的加入量与正极片活性物质硫的面载量的比值为80微升：1.5-2.0mg·cm-2 。
9.根据权利要求1所述的一种原位聚合的固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤（3）原位固化加热温度为70-75℃，固化时间为20-30min。
CN202010675263.8A 2020-07-14 2020-07-14 一种原位聚合的固态电解质的制备方法 Pending CN111883824A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010675263.8A CN111883824A (zh) 2020-07-14 2020-07-14 一种原位聚合的固态电解质的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010675263.8A CN111883824A (zh) 2020-07-14 2020-07-14 一种原位聚合的固态电解质的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111883824A true CN111883824A (zh) 2020-11-03

Family

ID=73151322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010675263.8A Pending CN111883824A (zh) 2020-07-14 2020-07-14 一种原位聚合的固态电解质的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111883824A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112103559A (zh) * 2020-08-17 2020-12-18 深圳供电局有限公司 固态电解质前驱体、锂电池及制备方法
CN115241541A (zh) * 2022-08-04 2022-10-25 中国人民解放军军事科学院防化研究院 一种原位热聚合固态锂硫电池的制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103746142A (zh) * 2013-12-20 2014-04-23 厦门首能科技有限公司 一种锂离子二次电池用凝胶电解液及其制备方法
KR20170027403A (ko) * 2015-09-02 2017-03-10 주식회사 엘지화학 높은 팽윤도를 가진 바인더를 포함하는 이차전지
CN108493486A (zh) * 2018-03-29 2018-09-04 武汉新能源研究院有限公司 一种原位聚合固态电池的制备方法
CN108878959A (zh) * 2018-06-14 2018-11-23 北京工业大学 一种有机无机复合固态电解质的制备及其应用
CN110416487A (zh) * 2018-04-27 2019-11-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 锂化的硫化聚丙烯腈及其制备方法，正极片以及锂硫二次电池
CN110921715A (zh) * 2019-09-26 2020-03-27 国网浙江省电力有限公司湖州供电公司 一种介孔CoO锂电池负极材料制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103746142A (zh) * 2013-12-20 2014-04-23 厦门首能科技有限公司 一种锂离子二次电池用凝胶电解液及其制备方法
KR20170027403A (ko) * 2015-09-02 2017-03-10 주식회사 엘지화학 높은 팽윤도를 가진 바인더를 포함하는 이차전지
CN108493486A (zh) * 2018-03-29 2018-09-04 武汉新能源研究院有限公司 一种原位聚合固态电池的制备方法
CN110416487A (zh) * 2018-04-27 2019-11-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 锂化的硫化聚丙烯腈及其制备方法，正极片以及锂硫二次电池
CN108878959A (zh) * 2018-06-14 2018-11-23 北京工业大学 一种有机无机复合固态电解质的制备及其应用
CN110921715A (zh) * 2019-09-26 2020-03-27 国网浙江省电力有限公司湖州供电公司 一种介孔CoO锂电池负极材料制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
赵金星: "新型锂硫电池正极材料及凝胶电解质研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库（电子期刊）工程科技Ⅰ辑》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112103559A (zh) * 2020-08-17 2020-12-18 深圳供电局有限公司 固态电解质前驱体、锂电池及制备方法
CN115241541A (zh) * 2022-08-04 2022-10-25 中国人民解放军军事科学院防化研究院 一种原位热聚合固态锂硫电池的制备方法
CN115241541B (zh) * 2022-08-04 2024-04-05 中国人民解放军军事科学院防化研究院 一种原位热聚合固态锂硫电池的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3153006B2 (ja) 炭素／ポリマー複合電極及びそれを使用した電気化学的電池
CN108493486B (zh) 一种原位聚合固态电池的制备方法
CN112018438B (zh) 一种凝胶电解质前驱体及其应用
CN111533851A (zh) 一种聚合物电解质的制备方法及其在全固态电池中的应用
CN103665678B (zh) 聚合物膜及其制备方法，具有聚合物膜的电解质以及电池
CN106374139A (zh) 一种凝胶电解质材料用单体、聚合物、制备方法及其应用
CN110808409A (zh) 一种聚合物锂二次电池及其原位制成方法
CN108550835B (zh) 一种磷酸铁锂/凝胶电解质复合正极材料及其制备方法和一种固态锂电池及其制备方法
CN110994015A (zh) 一种聚碳酸酯交联的固态聚合物电解质及其应用
CN113851707B (zh) 一种凝胶电解质及其制备方法和电池
CN111934020B (zh) 一种耐高压全固态锂电池界面层及其原位制备方法和应用
CN113161608A (zh) 一种在室温下具有优异性能的聚合物固态电解质及其锂离子电池中的应用
CN111883824A (zh) 一种原位聚合的固态电解质的制备方法
CN102206420A (zh) 一种电池隔膜用组合物、一种电池隔膜和一种锂离子二次电池
CN110734517B (zh) 一种聚碳酸酯基嵌段聚合物电解质制备及应用
CN114373986A (zh) 一种聚合物固态电解质膜及其制备方法和全固态电池
CN112421046B (zh) 用于锂金属二次电池的单离子导电聚合物复合材料的制备方法
CN102504301B (zh) 合成poem-pdms两亲性嵌段共聚物电解质的工艺
Jia et al. In-situ polymerized PEO-based solid electrolytes contribute better Li metal batteries: Challenges, strategies, and perspectives
CN1558463A (zh) 含氟凝胶态电解质材料的在位热交联制备方法及其聚合物锂离子电池的制备方法
CN116190814A (zh) 一种基于原位聚合的锂金属二次电池的负极表面保护方法
CN112993396B (zh) 聚合物固态电解质膜及其制备方法和全固态电池
CN114221029A (zh) 一种uv光固化含peo链段的固态锂电池聚合物电解质及其制备方法
CN115716896A (zh) 聚氧化乙烯梳状聚合物及其制备方法和应用
CN114464879B (zh) 自修复型嵌段聚合离子液体/聚氧化乙烯复合固态电解质及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
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: 20201103