CN112993393B - 一种以Al为中心的聚合物电解质及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种以Al为中心的聚合物电解质及其制备方法和，属于电化学储能技术领域。本发明所述的聚合物电解质由第一聚合物或第一聚合物与锂盐的混合物组成；所述第一聚合物以Al为中心并形成交联结构，其是将铝源和R1的原料于惰性气氛下搅拌均匀后加热反应制得前驱单体；在室温下将锂盐加入到前驱单体中，于惰性气氛下搅拌反应，得到含锂盐的前驱单体，再将R2的原料加入到含锂盐的前驱单体中，于惰性气氛下搅拌加热反应得到含锂盐的聚合物；最后通过减压蒸馏制得。本发明的聚合物电解质制备容易，成型简单，而且机械性能优良，电导率较高、电化学窗口较宽。

Description

一种以Al为中心的聚合物电解质及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及电化学储能技术领域，主要涉及锂电池领域，具体涉及一种以Al为中心的聚合物电解质及其制备方法和应用。
背景技术
锂离子电池具有能量密度和输出电压高、无记忆效应、环境友好等优点，已经被广泛地应用于电子、航天、电动车辆等领域。电解质是制造锂电池所需的四大关键材料之一，其性能很大程度上决定了电池的功率密度、循环稳定性、安全性能、高低温性能以及使用寿命。目前常用的是液体电解质，但液体电解质由于含有低沸点的有机溶剂，很容易造成燃烧、爆炸、漏液等安全事故。为提高电池的安全性，固态电解质成为研究人员关注的焦点。其中，聚合物电解质是固态电解质中的一种，但传统的聚合物电解质因电导率较低、电化学窗口较窄、锂离子迁移数低等各种问题而不能满足在大功率电池中的使用。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种以Al为中心的聚合物电解质及其制备方法，本发明的聚合物电解质制备容易，成型简单，而且机械性能优良，电导率较高、电化学窗口较宽。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种以Al为中心的聚合物电解质，所述聚合物电解质由第一聚合物或第一聚合物与锂盐的混合物组成；所述第一聚合物以Al为中心并形成交联结构，所述第一聚合物结构通式如下：
Figure GDA0004133898340000011
其中，1≤a≤100，1≤b≤100。
作为本发明优选的实施方式，所述第一聚合物的结构通式中的R1至少包括下列结构中的一种：
Figure GDA0004133898340000021
其中，1≤m≤50，1≤n≤50，0≤p≤10。
作为本发明优选的实施方式，所述第一聚合物的结构通式中的R2至少包括下列结构中的一种：
Figure GDA0004133898340000022
其中，1≤x≤50，1≤y≤10。
作为本发明优选的实施方式，所述锂盐与第一聚合物的质量比为1:1～1:500。
作为本发明优选的实施方式，所述锂盐为双三氟甲磺酰亚胺锂、双(氟磺酰)亚胺锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、二氟磷酸锂、四氟草酸磷酸锂、三氟甲基磺酸锂、六氟砷酸锂、高氯酸锂、氟烷基磷酸锂中的至少一种。
作为本发明优选的实施方式，所述聚合物电解质的中心铝离子由以下至少一种的铝源提供：甲醇铝、乙醇铝、丙醇铝、异丙醇铝、叔丁醇铝、仲丁醇铝、三甲酸铝、醋酸铝、三异丙酸铝、丁酸铝、环己烷丁酸铝、三氟甲磺酸铝、草酸铝、柠檬酸铝、甘氨酸铝、双(2-乙基己酸)羟基铝、二乙基二丙烯酸铝、硬酯酸铝、硅酸铝、碳酸铝、氯化铝、烷基铝。
本发明还提供了如上所述的以Al为中心的聚合物电解质的制备方法，其包括以下步骤：
S1、将铝源和R1的原料于惰性气氛下搅拌均匀，加热至50～200℃，反应0.5～10h，制得前驱单体；
S2、在室温下将锂盐加入到步骤S1中所得的前驱单体中，于惰性气氛下搅拌反应0.5～3h，得到含锂盐的前驱单体；
S3、在室温下将R2的原料加入到步骤S2中所得的含锂盐的前驱体中，于惰性气氛下搅拌反应0.5～5h，升温至50～200℃，继续反应0.5～10h，得到含锂盐的聚合物；
S4、减压蒸馏除去含锂盐的聚合物中的杂质，得到高纯的所述聚合物电解质。
以上制备方法中，R1的原料选自聚乙二醇单烷基醚-烷基共聚物、聚乙二醇单烷基醚-苯基共聚物、聚乙二醇单烷基醚-氟磺酰亚胺基苯磺酰基共聚物的相应锂盐、聚乙二醇单烷基醚-三氟甲基磺酰亚胺基苯磺酰基共聚物的相应锂盐、聚乙二醇单烷基醚-磺酰(三氟甲基磺酰(S-三氟甲基磺酰亚胺)基)亚胺共聚物的相应锂盐中的至少一种。R2的原料选自聚乙二醇、聚乙二醇-苯基共聚物、聚乙二醇-烷基共聚物、聚乙二醇-氟磺酰亚胺基苯磺酰基共聚物的相应锂盐、聚乙二醇-三氟甲基磺酰亚胺基苯磺酰基共聚物的相应锂盐、聚乙二醇-磺酰(三氟甲基磺酰(S-三氟甲基磺酰亚胺)基)亚胺共聚物的相应锂盐中的至少一种。
本发明还提供了一种复合电解质，其包括如上所述的聚合物电解质和无机填料，所述无机填料的用量为聚合物电解质质量的0.5％～20％。
作为本发明优选的实施方式，所述无机填料为纳米Al2O3、TiO2、SiO2、MgO、Li4Ti5O12、无机氧化物电解质中的至少一种。
作为本发明优选的实施方式，所述复合电解质还包括第二聚合物，所述聚合物电解质与第二聚合物的质量比为1:1-10:1，所述无机填料的用量为聚合物电解质和第二聚合物总质量的0.5％～20％；所述第二聚合物为聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚乙二醇、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、纤维素、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明所述的聚合物电解质以Al为中心，并含有柔性的-O-C-C-主链和同时与电子离域程度较高的基团共聚，使聚合物电解质具有柔韧性，提高了其与正负极的界面兼容性，同时也增加了电解质的离子电导率。
本发明的聚合物电解质制备容易，成型简单，而且机械性能优良，电导率较高、电化学窗口较宽。
附图说明
图1为本发明实施例1的聚合物电解质的50℃阻抗测试结果图；
图2为本发明实施例2的聚合物电解质的50℃阻抗测试结果图；
图3为本发明实施例3的聚合物电解质的50℃阻抗测试结果图；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
一种以Al为中心的聚合物电解质，其由第一聚合物或第一聚合物与锂盐的混合物组成；第一聚合物以Al为中心并形成交联结构，第一聚合物结构通式如下：
Figure GDA0004133898340000041
其中，1≤a≤100，1≤b≤100。
其中，聚合物的结构通式中的R1至少包括下列结构中的一种：
Figure GDA0004133898340000051
其中，1≤m≤50，1≤n≤50，0≤p≤10。
其中，第一聚合物的结构通式中的R2至少包括下列结构中的一种：
Figure GDA0004133898340000052
其中，1≤x≤50，1≤y≤10。
锂盐与第一聚合物的质量比为1:1～1:500。锂盐为双三氟甲磺酰亚胺锂、双(氟磺酰)亚胺锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、二氟磷酸锂、四氟草酸磷酸锂、三氟甲基磺酸锂、六氟砷酸锂、高氯酸锂、氟烷基磷酸锂中的至少一种。聚合物电解质的中心铝离子由以下至少一种的铝源提供：甲醇铝、乙醇铝、丙醇铝、异丙醇铝、叔丁醇铝、仲丁醇铝、三甲酸铝、醋酸铝、三异丙酸铝、丁酸铝、环己烷丁酸铝、三氟甲磺酸铝、草酸铝、柠檬酸铝、甘氨酸铝、双(2-乙基己酸)羟基铝、二乙基二丙烯酸铝、硬酯酸铝、硅酸铝、碳酸铝、氯化铝、烷基铝。
一种以Al为中心的聚合物电解质的制备方法，其包括以下步骤：
S1、将铝源和R1的原料于惰性气氛下搅拌均匀，加热至50～200℃，反应0.5～10h，制得前驱单体；
S2、在室温下将锂盐加入到步骤S1中所得的前驱单体中，于惰性气氛下搅拌反应0.5～3h，得到含锂盐的前驱单体；
S3、在室温下将R 2的原料加入到步骤S2中所得的含锂盐的前驱体中，于惰性气氛下搅拌反应0.5～5h，升温至50～200℃，继续反应0.5～10h，得到含锂盐的聚合物；
S4、减压蒸馏除去含锂盐的聚合物中的杂质，得到高纯的所述聚合物电解质。
以上制备方法中，R1的原料选自聚乙二醇单烷基醚-烷基共聚物、聚乙二醇单烷基醚-苯基共聚物、聚乙二醇单烷基醚-氟磺酰亚胺基苯磺酰基共聚物的相应锂盐、聚乙二醇单烷基醚-三氟甲基磺酰亚胺基苯磺酰基共聚物的相应锂盐、聚乙二醇单烷基醚-磺酰(三氟甲基磺酰(S-三氟甲基磺酰亚胺)基)亚胺共聚物的相应锂盐中的至少一种。R2的原料选自聚乙二醇、聚乙二醇-苯基共聚物、聚乙二醇-烷基共聚物、聚乙二醇-氟磺酰亚胺基苯磺酰基共聚物的相应锂盐、聚乙二醇-三氟甲基磺酰亚胺基苯磺酰基共聚物的相应锂盐、聚乙二醇-磺酰(三氟甲基磺酰(S-三氟甲基磺酰亚胺)基)亚胺共聚物的相应锂盐中的至少一种。
一种复合电解质，其包括如上所述的聚合物电解质和无机填料，无机填料的用量为聚合物电解质质量的0.5％～20％。其中，无机填料为纳米Al2O3、TiO2、SiO2、MgO、Li4Ti5O12、无机氧化物电解质中的至少一种。复合电解质还可以包括第二聚合物，所述聚合物电解质与第二聚合物的质量比为1:1-10:1，所述无机填料的用量为聚合物电解质和第二聚合物总质量的0.5％～20％；所述第二聚合物为聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚乙二醇、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、纤维素、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种。
实施例1：
一种以Al为中心的聚合物电解质的制备方法，其包括以下步骤：
S1、将1.62g乙醇铝和5.5g的mPEG550加入烧瓶，通入惰性气体搅拌1h，形成均匀的混合液，加热100℃，反应2h制得前驱单体。
S2、降至室温后加入2.44g的LiODFB，继续搅拌1h，得到含锂的前驱单体。
S3、在室温下加入2g的PEG200，搅拌1h，然后升温100℃，反应2h，得到含锂盐的聚合物。
S4、在80℃下减压蒸馏，除去反应生成的小分子醇类杂质，得到高纯的所述聚合物电解质。
电导率测试：将本实施例所制得的聚合物电解质热压成Φ16mm的圆片P1，其厚度为1.125mm，再制成不锈钢片/P1/不锈钢片的电池，进行50℃的交流阻抗测试，计算50℃电导率为0.15mS/cm。
CV测试：装配Li/P1/不锈钢片的电池，50℃进行CV测试，分析电化学窗口为4.42V。
实施例2：
一种以Al为中心的聚合物电解质的制备方法，其包括以下步骤：
S1、将2.04g的异丙醇铝和7.93g的mPEG-Ph-FSI加入烧瓶，通入惰性气体搅拌2h，形成均匀的混合液，加热90℃，反应10h制得前驱单体。
S2、降至室温后加入4.1g的LiFSI，继续搅拌3h，得到含锂的前驱单体。
S3、在室温下加入6.43g的PEG-Ph-FSI，搅拌1h，然后升温120℃，反应4h，得到含锂聚合物。
S4、在80℃下减压蒸馏，除去反应生成的小分子醇类杂质，得到高纯的所述聚合物电解质。
电导率测试：将本实施例所制得的聚合物电解质热压制成Φ16mm的圆片P2，其厚度为2.294mm，再制成不锈钢/P2/不锈钢的电池，进行交流阻抗测试，计算50℃电导率为0.37mS/cm。
CV测试：装配Li/P2/不锈钢片的电池，50℃进行CV测试，分析电化学窗口为4.55V。
实施例3：
一种以Al为中心的聚合物电解质的制备方法，其包括以下步骤：
S1、将0.46g的甲酸铝和6.43g的mPEG-Ph-STFISI加入烧瓶，通入惰性气体搅拌4h，形成均匀的混合液，加热70℃，反应4h制得前驱单体。
S2、降至室温后加入1.36g的LiTFSI，继续搅拌2h，得到含锂的前驱单体。
S3、在室温下加入6.74g的PEG-Ph-STFISI，搅拌5h，然后升温100℃，反应5h，得到含锂聚合物。
S4、在80℃下减压蒸馏，除去反应生成的小分子酸类杂质，得到高纯的所述聚合物电解质。
电导率测试：将本实施例所制得的聚合物电解质与20nm的氧化铝按照质量比为10:1溶解在乙腈中，在玻璃上成膜，60℃真空烘干，冲成Φ16mm的圆片P3，其厚度为2.48mm，再制成不锈钢/P3/不锈钢的电池，进行交流阻抗测试，计算50℃电导率为0.62mS/cm。
CV测试：装配Li/P3/不锈钢片的电池，50℃进行CV测试，分析电化学窗口为4.63V。
对比例：
一种传统PEO体系聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
S1、称取分子量为60万的PEO粉3g、LiTFSI 1.087g，量取60ml的超干乙腈，共同加入玻璃容器中，密封、50℃搅拌均匀，制成电解质混合液。
S2、把步骤S1中电解质混合液倒在玻璃板上，室温自由挥发溶剂，然后50℃恒温箱干燥，制得PEO聚合物电解质膜。
电导率测试：把步骤S2中PEO聚合物电解质膜，冲成的圆片P4，60℃真空干燥12h，测量其厚度为2mm，制成不锈钢/P4/不锈钢的电池，进行交流阻抗测试，计算50℃电导率为0.13mS/cm。
CV测试：装配Li/P3/不锈钢片的电池，50℃进行CV测试，分析电化学窗口为3.95V。
性能对比试验：
分别把实施例1-3和对比例制得的聚合物电解质进行交流阻抗测试，根据公式σ＝L/(RS)(L：聚合物电解质膜厚，R：聚合物电解质阻抗，S：聚合物电解质面积)，计算得到电导率结果见下表：
Figure GDA0004133898340000091
从上表可以看出，传统的PEO因其本身易结晶，使得链段不能很好蠕动，从而导致电导率较低；而本发明制备的电解质以Al为中心，同时与电子离域程度较高的基团共聚，电导率比传统PEO基聚合物电解质高出很多。此外实施例1～3在相同的温度下均比常规的PEO电化学窗口宽，适用于锂离子电池中作为聚合物电解质使用。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种以Al为中心的聚合物电解质，其特征在于：所述聚合物电解质由第一聚合物或第一聚合物与锂盐的混合物组成；所述第一聚合物以Al为中心并形成交联结构，所述第一聚合物结构通式如下：
Figure FDA0004104171990000011
其中，1≤a≤100，1≤b≤100，
所述第一聚合物的结构通式中的R1至少包括下列结构中的一种：
Figure FDA0004104171990000012
其中，1≤m≤50，1≤n≤50，
所述第一聚合物的结构通式中的R2至少包括下列结构中的一种：
Figure FDA0004104171990000021
其中，1≤x≤50。
2.根据权利要求1所述的以Al为中心的聚合物电解质，其特征在于：所述锂盐与第一聚合物的质量比为1:1～1:500。
3.根据权利要求2所述的以Al为中心的聚合物电解质，其特征在于：所述锂盐为双三氟甲磺酰亚胺锂、双(氟磺酰)亚胺锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、二氟磷酸锂、四氟草酸磷酸锂、三氟甲基磺酸锂、六氟砷酸锂、高氯酸锂、氟烷基磷酸锂中的至少一种。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的以Al为中心的聚合物电解质，其特征在于：所述聚合物电解质的中心铝离子由以下至少一种的铝源提供：甲醇铝、乙醇铝、丙醇铝、异丙醇铝、叔丁醇铝、仲丁醇铝、三甲酸铝、醋酸铝、三异丙酸铝、丁酸铝、环己烷丁酸铝、三氟甲磺酸铝、草酸铝、柠檬酸铝、甘氨酸铝、双(2-乙基己酸)羟基铝、二乙基二丙烯酸铝、硬酯酸铝、硅酸铝、碳酸铝、氯化铝、烷基铝。
5.一种权利要求1-4中任一项所述的以Al为中心的聚合物电解质的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、将铝源和R1的原料于惰性气氛下搅拌均匀，加热至50～200℃，反应0.5～10h，制得前驱单体；
S2、在室温下将锂盐加入到步骤S1中所得的前驱单体中，于惰性气氛下搅拌反应0.5～3h，得到含锂盐的前驱单体；
S3、在室温下将R2的原料加入到步骤S2中所得的含锂盐的前驱体中，于惰性气氛下搅拌反应0.5～5h，升温至50～200℃，继续反应0.5～10h，得到含锂盐的聚合物；
S4、减压蒸馏除去含锂盐的聚合物中的杂质，得到高纯的所述聚合物电解质，
所述第一聚合物的结构通式中的R1至少包括下列结构中的一种：
Figure FDA0004104171990000031
其中，1≤m≤50，1≤n≤50；
所述第一聚合物的结构通式中的R2至少包括下列结构中的一种：
Figure FDA0004104171990000032
其中，1≤x≤50。
6.一种复合电解质，其特征在于：包括权利要求1～4中任一项所述的聚合物电解质和无机填料，所述无机填料的用量为聚合物电解质质量的0.5％～20％。
7.根据权利要求6所述的复合电解质，其特征在于：所述无机填料为纳米Al2O3、TiO2、SiO2、MgO、Li4Ti5O12、无机氧化物电解质中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的复合电解质，其特征在于：还包括第二聚合物，所述聚合物电解质与第二聚合物的质量比为1:1-10:1，所述无机填料的用量为聚合物电解质和第二聚合物总质量的0.5％～20％；所述第二聚合物为聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚乙二醇、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、纤维素、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101218705A (zh) * 2005-06-09 2008-07-09 国立大学法人东京工业大学 锂离子电池用固体高分子电解质及锂离子电池
CN103972585A (zh) * 2014-04-02 2014-08-06 芜湖浙鑫新能源有限公司 一种锂电池用新型增塑剂的制备方法
CN104538670A (zh) * 2014-11-24 2015-04-22 深圳华中科技大学研究院 一种全固态聚合物电解质、其制备方法及应用

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100980997B1 (ko) * 2007-08-24 2010-09-07 현대자동차주식회사 고온 연료전지용 고분자 전해질막 및 이를 포함하는고분자 전해질 연료전지

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101218705A (zh) * 2005-06-09 2008-07-09 国立大学法人东京工业大学 锂离子电池用固体高分子电解质及锂离子电池
CN103972585A (zh) * 2014-04-02 2014-08-06 芜湖浙鑫新能源有限公司 一种锂电池用新型增塑剂的制备方法
CN104538670A (zh) * 2014-11-24 2015-04-22 深圳华中科技大学研究院 一种全固态聚合物电解质、其制备方法及应用

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