CN115820109A - 一种可涂布固态电解质的制备方法及应用 - Google Patents
一种可涂布固态电解质的制备方法及应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115820109A CN115820109A CN202211706007.6A CN202211706007A CN115820109A CN 115820109 A CN115820109 A CN 115820109A CN 202211706007 A CN202211706007 A CN 202211706007A CN 115820109 A CN115820109 A CN 115820109A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrolyte
- solid electrolyte
- organic solvent
- solution
- stirring
- 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.)
- Granted
Links
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 64
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 33
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 30
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 21
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 claims abstract description 7
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- -1 lithium tetrafluoroborate Chemical compound 0.000 claims description 23
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 21
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 18
- FYGHSUNMUKGBRK-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-trimethylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC(C)=C1C FYGHSUNMUKGBRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 16
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 16
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 11
- LEVFXWNQQSSNAC-UHFFFAOYSA-N 2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-hexoxyphenol Chemical compound OC1=CC(OCCCCCC)=CC=C1C1=NC(C=2C=CC=CC=2)=NC(C=2C=CC=CC=2)=N1 LEVFXWNQQSSNAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 10
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 10
- 229940116351 sebacate Drugs 0.000 claims description 9
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-L sebacate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCCCCCCCC([O-])=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- IAHFWCOBPZCAEA-UHFFFAOYSA-N succinonitrile Chemical compound N#CCCC#N IAHFWCOBPZCAEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- AOBIOSPNXBMOAT-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(oxiran-2-ylmethoxy)ethoxymethyl]oxirane Chemical compound C1OC1COCCOCC1CO1 AOBIOSPNXBMOAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 8
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 8
- 125000004386 diacrylate group Chemical group 0.000 claims description 8
- JMMWKPVZQRWMSS-UHFFFAOYSA-N isopropanol acetate Natural products CC(C)OC(C)=O JMMWKPVZQRWMSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229940011051 isopropyl acetate Drugs 0.000 claims description 8
- JOBBTVPTPXRUBP-UHFFFAOYSA-N [3-(3-sulfanylpropanoyloxy)-2,2-bis(3-sulfanylpropanoyloxymethyl)propyl] 3-sulfanylpropanoate Chemical compound SCCC(=O)OCC(COC(=O)CCS)(COC(=O)CCS)COC(=O)CCS JOBBTVPTPXRUBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 7
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 claims description 6
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229920001470 polyketone Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 5
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims description 5
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 5
- LCPUCXXYIYXLJY-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,4,4,4-hexafluorobutyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC(F)(F)C(F)CC(F)(F)F LCPUCXXYIYXLJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QTKPMCIBUROOGY-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-trifluoroethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(F)(F)F QTKPMCIBUROOGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- IYAZLDLPUNDVAG-UHFFFAOYSA-N 2-(benzotriazol-2-yl)-4-(2,4,4-trimethylpentan-2-yl)phenol Chemical compound CC(C)(C)CC(C)(C)C1=CC=C(O)C(N2N=C3C=CC=CC3=N2)=C1 IYAZLDLPUNDVAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 4
- 239000002482 conductive additive Substances 0.000 claims description 4
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 claims description 4
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical compound [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 229910001486 lithium perchlorate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910001496 lithium tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229920005569 poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) Polymers 0.000 claims description 4
- XMLYCEVDHLAQEL-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one Chemical compound CC(C)(O)C(=O)C1=CC=CC=C1 XMLYCEVDHLAQEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SYECJBOWSGTPLU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,1-diamine Chemical compound CCCCCC(N)N SYECJBOWSGTPLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims 1
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 1
- GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-N isovaleric acid Chemical compound CC(C)CC(O)=O GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 abstract description 8
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 11
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 9
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 238000001453 impedance spectrum Methods 0.000 description 7
- GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-M isovalerate Chemical compound CC(C)CC([O-])=O GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 4
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-M hexanoate Chemical compound CCCCCC([O-])=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 3
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 2
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 2
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 238000009876 asymmetric hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- JHRWWRDRBPCWTF-OLQVQODUSA-N captafol Chemical compound C1C=CC[C@H]2C(=O)N(SC(Cl)(Cl)C(Cl)Cl)C(=O)[C@H]21 JHRWWRDRBPCWTF-OLQVQODUSA-N 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000013064 chemical raw material Substances 0.000 description 1
- 150000008280 chlorinated hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 206010016766 flatulence Diseases 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000009905 homogeneous catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- QSZMZKBZAYQGRS-UHFFFAOYSA-N lithium;bis(trifluoromethylsulfonyl)azanide Chemical compound [Li+].FC(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)F QSZMZKBZAYQGRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013035 low temperature curing Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000003586 protic polar solvent Substances 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 1
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种可涂布固态电解质的制备方法及应用，属于电解质领域，制备方法包括以下步骤：将聚合物多孔材料溶解于有机溶剂中，得到体系A；将锂盐电解质溶解于有机溶剂中，得到体系B；在有机溶剂中，依次向其中加入一定比例的单体、交联剂，得到体系C；向体系C中加入体系B的溶液，得到体系D；向体系D中加入体系A的溶液，得到体系E；在体系E中依次加入紫外线吸收剂、光稳定剂、电导率助剂、粘结力助剂，得到体系F；在体系F中加入光引发剂，得到体系G；利用涂布工艺将体系G涂布到导电膜上，通过鼓风加热、UV照射，最终得到固态电解质层。本发明，能够得到透明度高、导电性高、粘结力高的固态电解质。
Description
技术领域
本发明涉及电解质领域，具体是一种可涂布固态电解质的制备方法及应用。
背景技术
对于电解质的开发，目前主要有两种，液态固态。基于不同的应用场景，对电解质的应用需求也不相同。而对于电致变色领域，基于电致变色薄膜的加工形式、器件的组装方式及应用场景，液体电解质由于其加工形式和漏液的风险导致其难以大规模应用，固态电解质是理想的应用形式。
固态电解质大致包括无机氧化物电解质、硫化物电解质及聚合物电解质三类，无机氧化物电解质和硫化物电解质成本高、加工工艺复杂、且界面接触性能差，与之相比，聚合物电解质成本低廉、加工工艺灵活多样、界面接触性能好。因此，聚合物固态电解质具有非常广阔的应用场景。
但现有的聚合物固态电解质，或多或少都存在透明度低、导电性差、粘结力差的问题。因此，本领域技术人员提供了一种可涂布固态电解质的制备方法及应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可涂布固态电解质的制备方法及应用，能够得到透明度高、导电性高、粘结力高的固态电解质，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种可涂布固态电解质的制备方法，包括以下步骤：
将聚合物多孔材料溶解于有机溶剂中，加热搅拌使其完全溶解，得到体系A；
将锂盐电解质溶解于有机溶剂中，常温下搅拌使其完全溶解，得到体系B；
在有机溶剂中，依次向其中加入一定比例的单体、交联剂，搅拌使其混合均匀，得到体系C；
向体系C中加入体系B的溶液，搅拌使其混合均匀，得到体系D；
向体系D中加入体系A的溶液，搅拌使其混合均匀，得到体系E；
在体系E中依次加入紫外线吸收剂、光稳定剂、电导率助剂、粘结力助剂，充分搅拌使其溶解混合均匀，得到体系F；
在体系F中加入光引发剂，得到体系G；
利用涂布工艺将体系G涂布到导电膜上，通过鼓风加热、UV照射，最终得到固态电解质层。
作为本发明进一步的方案：在所述体系A中，聚合物多孔材料占所得体系A的固含量为1%-10%；在所述体系B中，锂盐电解质占所得体系B的固含量为30%-50%；在所述体系C中，单体与交联剂占所得体系C的固含量为20%-30%，且交联剂中巯基与单体中活性基团的比例为1:（1-1.5）；在所述体系D中，锂盐电解质占所得体系D的固含量为30%-40%；在所述体系E中，聚合物多孔材料占所得体系E的固含量为3‰-10‰；在所述体系F中，紫外线吸收剂添加量为体系F质量的1‰-4‰，导电助剂添加量为体系F质量的1‰-4‰，电导率助剂的添加量与锂盐质量的比为（0.5-3）：1，粘结力助剂添加量为体系F质量的0.5％-5%；在所述体系G中，光引发剂占所得体系G的质量比为1%-5%。
作为本发明进一步的方案：在所述体系A中，聚合物多孔材料包括聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚氧化乙烯中的至少一种。
作为本发明再进一步的方案：在所述体系A中，有机溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、甲苯、三甲苯、丙酮、氯仿、丁酮中的至少一种。
作为本发明再进一步的方案：在所述体系B中，锂盐电解质包括高氯酸锂、四氟硼酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种。
作为本发明再进一步的方案：在所述体系B中与所述体系C中，有机溶剂包括N，N-二甲基甲酰胺，乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、丁酮中的至少一种。
作为本发明再进一步的方案：在所述体系C中，单体包括聚乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯中的至少两种。
作为本发明再进一步的方案：在所述体系C中，交联剂包括四（3-巯基丙酸）季戊四醇酯。
作为本发明再进一步的方案：在所述体系F中，紫外线吸收剂包括2-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑、UV-400中的至少一种。
作为本发明再进一步的方案：在所述体系F中，光稳定剂包括双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-基)癸二酸酯、N，N"-双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-N，N"-二醛基己二胺中的至少一种。
作为本发明再进一步的方案：在所述体系F中，电导率助剂包括丁二腈、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐中的至少一种。
作为本发明再进一步的方案：在所述体系F中，粘结力助剂包括聚酮树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂中的至少一种。
作为本发明再进一步的方案：在所述体系G中，光引发剂包括2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。
作为本发明再进一步的方案：所述涂布工艺中的涂布所用的导电膜包括已加工电致变色层的薄膜、已加工离子储存层的薄膜、空白PET-ITO 薄膜中的一种。
本发明还提供了可涂布固态电解质在制备电致变色器件中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明将固态电解质的透明度、界面粘结力、导电性、耐老化性以及与电致变色产品的工艺匹配性综合设计，采用热固化的方式制备出了高透明的固态电解质，同时具备一定的耐老化性能和较强的界面粘结力，可以实现与现有电致变色器件制备工艺的良好匹配。此外，本发明通过将紫外吸收剂与光稳定剂加入到电解质中，具有耐老化的特点且不影响电解质的其他性能，可以实现电致变色器件整体耐老化性能的提升；通过控制电解质的整体固含量，利用加热与UV照射结合的方式制备固态电解质，具有工艺灵活、操作简单的特点，可以实现与现有涂布工艺的良好匹配；通过将聚合物多孔材料溶液与聚合物单体及交联剂一体混合，具有操作简单特点，可以实现聚合物多孔材料与聚合物交联骨架共同提高电解质机械性能的效果；通过交联剂与两种单体共同固化的方式，具有反应快速、固化完全特点，可以使固态电解质的透明度更高、界面粘结力更好的效果。
附图说明
图1为一种可涂布固态电解质的制备方法的流程图；
图2为本申请实施例一中不同单体比例下离子电导率测定的结果图；
图3为本申请实施例一中不同体系C的量对电导率影响的结果图；
图4为本申请实施例一中不同丁二腈含量对电导率影响的结果图；
图5为本申请实施例一中不同体系A的量对电导率影响的结果图；
图6为本申请实施例一中不同体系D的量对电导率影响的结果图；
图7为本申请实施例一中不同体系E的量对电导率影响的结果图；
图8为本申请实施例二中不同单体比例下电解质电导率测试的结果图；
图9为本申请实施例二中不同单体比例的交流阻抗谱图；
图10为本申请实施例三中不同单体比例的交流阻抗谱图；
图11为本申请实施例三中不同单体比例下电解质的电导率测试的结果图；
图12为本申请实施例三中不同加热时长和UV照射时长下电导率测试的结果图；
图13为本申请实施例四中透明电解质膜的示意图；
图14为本申请实施例四中循环1000次电流曲线的测试结果图。
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。
正如本申请的背景技术中提及的，发明人经研究发现，现有固态电解质大致包括无机氧化物电解质、硫化物电解质及聚合物电解质三类，无机氧化物电解质和硫化物电解质成本高、加工工艺复杂、且界面接触性能差，与之相比，聚合物电解质成本低廉、加工工艺灵活多样、界面接触性能好。因此，聚合物固态电解质具有非常广阔的应用场景，但现有的聚合物固态电解质，或多或少都存在透明度低、导电性差、粘结力差的缺陷。
为了解决上述缺陷，本申请公开了一种可涂布固态电解质的制备方法，利用聚合物多孔材料、单体、交联剂、锂盐为基本体系，并添加功能助剂提高电解质的耐老化性能、离子电导率及界面粘结力，最终利用涂布工艺加热固化成透明态良好的固态电解质层。其中，本发明将固态电解质的透明度、界面粘结力、导电性、耐老化性以及与电致变色产品的工艺匹配性综合设计，采用热固化的方式制备出了高透明的固态电解质，同时具备一定的耐老化性能和较强的界面粘结力，可以实现与现有电致变色器件制备工艺的良好匹配。
以下将结合附图对本申请的方案如何解决上述技术问题详细介绍。
请参阅图1-14，本发明实施例中，一种可涂布固态电解质的制备方法，包括以下步骤：
将聚合物多孔材料溶解于有机溶剂中，加热搅拌使其完全溶解，得到体系A，聚合物多孔材料占所得体系A的固含量为1%-10%；其中，聚合物多孔材料包括聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚氧化乙烯中的至少一种，聚偏氟乙烯的抗老化、耐化学药品、耐气候、耐紫外光辐射等性能优良；聚偏氟乙烯-六氟丙烯具有优良的电气性、热稳定性、化学稳定性；聚氧化乙烯具有水溶性好，粘度高、并具备良好的润滑性。有机溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、甲苯、三甲苯、丙酮、氯仿、丁酮中的至少一种，N-甲基吡咯烷酮的极性大，能完全混溶于绝大多数有机溶剂（醇、醚、酮、芳烃、氯化碳氢等），对有机物、无机物的溶解度大，可任意比例与水混溶，且其化学稳定性和热稳定性好，无腐蚀性；N，N-二甲基甲酰胺是很好的非质子极性溶剂，能溶解多数有机物和无机物，与水、醇、醚、醛、酮、酯、卤代烃和芳烃等均能混溶，N，N–二甲基甲酰胺分子中带正电荷的一端被甲基包围，形成空间阻碍，使负离子不能接近，而只缔合正离子，裸露的负离子的活性比溶剂化的负离子活性大得多，许多离子型反应在N，N–二甲基甲酰胺中要比在一般的质子溶剂中更易进行，如在室温下羧酸盐与卤代烃在N，N–二甲基甲酰胺中反应，能生成高产率的酯，特别适合于立体位阻酯的合成，此外，N，N–二甲基甲酰胺对多种高聚物如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺等均有良好的溶剂性能；甲苯在常温常压下是一种无色透明，清澈如水的液体，对光有很强的折射作用（折射率：1.4961）；三甲苯是一种重要的有机化工原料，是无色透明液体，不溶于水，溶于乙醇，溶于苯、乙醚和丙酮的任意比例；丙酮的化学性质较活泼，易溶于水和甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等有机溶剂；氯仿具有防腐作用，常用其饱和水溶液作浸出溶剂；丁酮的溶解性强，挥发性比丙酮低，属中沸点酮类溶剂。
将锂盐电解质溶解于有机溶剂中，常温下搅拌使其完全溶解，得到体系B，锂盐电解质占所得体系B的固含量为30%-50%；其中，锂盐电解质包括高氯酸锂、四氟硼酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种，高氯酸锂溶解度高，易溶解在多种溶剂内；四氟硼酸锂具有较好的化学稳定性和热稳定性；双三氟甲基磺酰亚胺锂具有较高的电化学稳定性和电导率。
在有机溶剂中，依次向其中加入一定比例的单体、交联剂，搅拌使其混合均匀，得到体系C，单体与交联剂占所得体系C的固含量为20%-30%，且交联剂中巯基与单体中活性基团（碳碳双键和环氧基团）的比例为1:（1-1.5）；在所述体系B中与所述体系C中，有机溶剂包括N，N-二甲基甲酰胺，乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、丁酮中的至少一种。其中，N，N-二甲基甲酰胺是很好的非质子极性溶剂，能溶解多数有机物和无机物；乙酸乙酯具有优异的溶解性、快干性；乙酸异丙酯微溶于水，与醇、醚、酮等多种有机溶剂混溶，能很好地溶解多种合成树脂；乙酸丁酯是一种优良的有机溶剂，能与乙醇、乙醚任意混溶，能溶于多数有机溶剂；丁酮的溶解性强，挥发性比丙酮低，属中沸点酮类溶剂。单体包括聚乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯中的至少两种，聚乙二醇二缩水甘油醚具有良好的水溶性；聚乙二醇二丙烯酸酯是一种重要的生物相容性好且可降解的环保型聚合物材料，它可以在加热、光照和辐射的情况下，使用一定量的引发剂引发聚合反应；甲基丙烯酸三氟乙酯可作为改性剂，改善耐候性、抗水性和耐污染性；甲基丙烯酸六氟丁酯可自聚，也可与其它烯类单体共聚，可用于配制高耐候、抗污自洁的新型建筑外墙涂料，还可做为光学材料、织物、皮革处理剂、玻璃、纸张和木材保护等产品的原料。交联剂包括四（3-巯基丙酸）季戊四醇酯，四（3-巯基丙酸）季戊四醇酯可用于UV涂料、油墨、粘合剂等聚合反应中的改性剂，交联剂，酸性离子交换催化剂，低温固化剂等。
向体系C中加入体系B的溶液，搅拌使其混合均匀，得到体系D，锂盐电解质占所得体系D的固含量为30%-40%；
向体系D中加入体系A的溶液，搅拌使其混合均匀，得到体系E，聚合物多孔材料占所得体系E的固含量为3‰-10‰；
在体系E中依次加入紫外线吸收剂、光稳定剂、电导率助剂、粘结力助剂，充分搅拌使其溶解混合均匀，得到体系F，紫外线吸收剂添加量为体系F质量的1‰-4‰，导电助剂添加量为体系F质量的1‰-4‰，电导率助剂的添加量与锂盐质量的比为（0.5-3）：1，粘结力助剂添加量为体系F质量的0.5％-5%；紫外线吸收剂包括2-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑、UV-400中的至少一种，其中，2-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚能吸收波长为300-380nm的紫外线，适用于聚氯乙烯、聚甲醛、氯化聚醚；2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑能强烈吸收波长为270-380nm的紫外线，化学稳定性好，挥发性极小，与聚烯烃的相容相好，特别适用于聚乙烯和聚丙烯；UV-400能够强烈地吸收波长为240-340nm的紫外线，可用于各种塑料，特别是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、聚碳酸酯、聚氯乙与树脂的相容性好，挥发性小。光稳定剂包括双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-基)癸二酸酯、N，N"-双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-N，N"-二醛基己二胺中的至少一种，其中，双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯的光稳定效果优于目前常用的光稳定剂，其与抗氧剂并用，能提高耐热性能，与紫外线吸收剂并用，有协同作用，能进一步提高耐光效果；双(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-基)癸二酸酯具有碱性低，相容性好，稳定性高等特点；N，N"-双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-N对光、热、氧化等具有长效稳定作用；N"-二醛基己二胺具有优良的长效热稳定性和光稳定性。电导率助剂包括丁二腈、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐中的至少一种，其中，丁二腈溶于水，易溶于乙醇与乙醚，具有防气胀、提高电化学稳定性窗口、改善电池高温循环性能等优点；1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐是对空气与水稳定的液体电解质；1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐为离子液体，可用于很多反应，如氢化反应，不对称氢化反应比均相氢化反应中的对映选择性更高；1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐为疏水性离子液体，对有机和无机物都有良好的溶解性能，可使反应在均相条件下进行；1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐为离子液体，具有不可燃、热稳定性和化学稳定性好、电化学窗口宽的优点。粘结力助剂包括聚酮树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂中的至少一种，聚酮树脂具有良好的硬度、光泽度、溶解性和快干性；聚氨酯改性丙烯酸树脂有着非常好耐光性，在紫外线照射下不会变黄或者发生分解，可以长时间维持原有色泽。
在体系F中加入光引发剂，得到体系G，光引发剂占所得体系G的质量比为1%-5%；光引发剂包括2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮在聚合物链中能量迁移和分子间反应变得更加容易，而使高分子光引发剂具有更高的光活性。
利用涂布工艺将体系G涂布到导电膜上，通过鼓风加热、UV照射，最终得到固态电解质层；涂布所用的导电膜包括已加工电致变色层的薄膜、已加工离子储存层的薄膜、空白PET-ITO 薄膜中的一种，优选的使用已加工离子储存层的薄膜，这样可以避免后续还要对薄膜进行加工，提高生产效率。
本发明还提供了可涂布固态电解质在制备电致变色器件中的应用，需要说明的是，电致变色器件由透明基底、电致变色层、透明导电层、离子存储层、电解质层(离子导电层)等多层结构组成，电解质层(离子导电层)通过吸引质子，允许电子以所需的方式移动，本申请的固态电解质可用来制备电解质层应用到电致变色器件上。
为了进一步说明本发明，以下结合具体实施例对本发明提供的一种可涂布固态电解质的制备方法及应用进行详细描述。
具体实施例一
将聚偏氟乙烯0.5g溶于10mL的N，N-二甲基甲酰胺中，搅拌使其完全溶解，得到体系A。将2mL的乙酸异丙酯加入到棕色瓶中，依次向其中加入0.24g四（3-巯基丙酸）季戊四醇酯，一定比例下的聚乙二醇二缩水甘油醚和聚乙二醇二丙烯酸酯（详细比例如图2所示，图2中双键及环氧基团与巯基的比例为1：1，体系C量为1.0g），混合均匀后得到体系B。将5g双三氟甲基磺酰亚胺锂溶于5g的乙酸异丙酯中，溶解后得到体系C。将0.5g的2-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚和0.5g的2-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚同时加入到4g乙酸异丙酯中，溶解混合均匀得到体系D。将1g聚酮树脂溶于4g的乙酸异丙酯中，溶解混合均匀得到体系E。向体系B中依次加入0.1g体系A，1g体系C，0.1g体系D和0.1g体系E，一定量的丁二腈，混合均匀后得到体系F。同时利用控制变量的方法，在保证其他量不变的前提下，分别对体系A、C、D、E以及丁二腈的添加量对电解质电导率的影响进行研究，详细结果见图2-图7。向体系F中加入0.2g的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，混合均匀后得到体系G。电解质电导率的测定，采用的是组装阻塞电池的方法，先在80℃下鼓风加热5分钟，再利用UV（功率3000W）进行固化10s，利用电化学工作站CHI-660E测试其交流阻抗谱，计算得到其离子电导率。
本实施例通过控制变量的方式，总结出各部分对于电解质性能的影响，丁二腈与体系A均可一定程度上提高电解质的电导率，但是过量添加会导致电解质其他性能下降；其他添加剂对电解质电导率的性能影响很小，但是过量同样会影响电解质其他性能。
具体实施例二
将聚偏氟乙烯0.5g溶于10mL的N，N-二甲基甲酰胺中，搅拌使其完全溶解，得到体系A。将2mL的丁酮加入到棕色瓶中，依次向其中加入0.24g四（3-巯基丙酸）季戊四醇酯，一定比例下的聚乙二醇二缩水甘油醚和聚乙二醇二丙烯酸酯（详细比例如图8所示），混合均匀后得到体系B。将5g双三氟甲基磺酰亚胺锂溶于5g的丁酮中，溶解后得到体系C。将0.5g的2-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚和0.5g的2-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚同时加入到4g丁酮中，溶解混合均匀得到体系D。将1g聚酮树脂溶于4g的丁酮中，溶解混合均匀得到体系E。向体系B中依次加入0.1g体系A，1g体系C，0.1g体系D和0.1g体系E，1g的丁二腈，混合均匀后得到体系F。向体系F中加入0.2g的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，混合均匀后得到体系G。电解质电导率的测定，采用的是组装阻塞电池的方法，先在80℃下鼓风加热5分钟，再利用UV（功率3000W）进行固化10s，利用电化学工作站CHI-660E测试其交流阻抗谱，计算得到其离子电导率。
根据实施例一中的结果，本实施例中未对锂盐、粘结力助剂、导电助剂、紫外吸收剂和光稳定剂的变量进行实验，主要针对不同单体比进行了电解质的电导率测试，其测试结果如图8所示，图8中的单体比例为聚乙二醇二缩水甘油醚：聚乙二醇二丙烯酸酯，而不同单体比例的交流阻抗谱如图9所示。
具体实施例三
将聚偏氟乙烯0.5g溶于10mL的N，N-二甲基甲酰胺中，搅拌使其完全溶解，得到体系A。将2mL的三甲苯加入到棕色瓶中，依次向其中加入0.24g四（3-巯基丙酸）季戊四醇酯，一定比例下的聚乙二醇二缩水甘油醚和聚乙二醇二丙烯酸酯（详细比例如图8所示），混合均匀后得到体系B。将5g双三氟甲基磺酰亚胺锂溶于5g的三甲苯中，溶解后得到体系C。将0.5g的2-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚和0.5g的2-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚同时加入到4g三甲苯中，溶解混合均匀得到体系D。将1g聚氨酯改性丙烯酸树脂溶于4g的三甲苯中，溶解混合均匀得到体系E。向体系B中依次加入0.1g体系A，1g体系C，0.1g体系D和0.1g体系E，1g的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐，混合均匀后得到体系F。向体系F中加入0.2g的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，混合均匀后得到体系G。电解质电导率的测定，采用的是组装阻塞电池的方法，先在130℃下鼓风加热5分钟，再利用UV（功率3000W）进行固化10s。利用电化学工作站CHI-660E测试其交流阻抗谱，计算得到其离子电导率，不同单体比例下电解质的电导率测试如图11所示。同时，对电解质130℃下不同加热时长和UV照射时长下的电导率进行了测试，其中，UV照射功率为3000W，结果如图12所示，而不同单体比例的交流阻抗谱如图10所示。
具体实施例四
电解质的制备利用实施例3中的方法，制备单体比例为4:6的电解质。将制备的电解质涂布在空白PET-ITO 薄膜表面，如图13所示，利用50um规格的线棒涂布，先在130℃下鼓风加热5min，后UV照射10s，得到透明的固态电解质层。首先在PET-ITO膜表面涂布PEODT:PSS分散液（购买），于60℃下加热烘干成膜，之后再在PEDOT:PSS膜的表面利用50um线棒，同样的方法涂布电解质，固化成透明膜。合成黄色变色聚合物并制备成变色膜，合成方法参考已发表文献“Completing the Color Palette with Spray-Processable PolymerElectrochromics”，（ACS Appl. Mater. Interfaces 2011， 3， 1787-1795）。将透明膜与变色膜进行充分贴合，利用电化学工作站测试变色性能，可以实现变色，测试结果如图14所示。
本发明将固态电解质的透明度、界面粘结力、导电性、耐老化性以及与电致变色产品的工艺匹配性综合设计，采用热固化的方式制备出了高透明的固态电解质，同时具备一定的耐老化性能和较强的界面粘结力，可以实现与现有电致变色器件制备工艺的良好匹配。此外，本发明通过将紫外吸收剂与光稳定剂加入到电解质中，具有耐老化的特点且不影响电解质的其他性能，可以实现电致变色器件整体耐老化性能的提升；通过控制电解质的整体固含量，利用加热与UV照射结合的方式制备固态电解质，具有工艺灵活、操作简单的特点，可以实现与现有涂布工艺的良好匹配；通过将聚合物多孔材料溶液与聚合物单体及交联剂一体混合，具有操作简单特点，可以实现聚合物多孔材料与聚合物交联骨架共同提高电解质机械性能的效果；通过交联剂与两种单体共同固化的方式，具有反应快速、固化完全特点，可以使固态电解质的透明度更高、界面粘结力更好的效果。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种可涂布固态电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将聚合物多孔材料溶解于有机溶剂中，加热搅拌使其完全溶解，得到体系A；
将锂盐电解质溶解于有机溶剂中，常温下搅拌使其完全溶解，得到体系B；
在有机溶剂中，依次向其中加入一定比例的单体、交联剂，搅拌使其混合均匀，得到体系C；
向体系C中加入体系B的溶液，搅拌使其混合均匀，得到体系D；
向体系D中加入体系A的溶液，搅拌使其混合均匀，得到体系E；
在体系E中依次加入紫外线吸收剂、光稳定剂、电导率助剂、粘结力助剂，充分搅拌使其溶解混合均匀，得到体系F；
在体系F中加入光引发剂，得到体系G；
利用涂布工艺将体系G涂布到导电膜上，通过鼓风加热、UV照射，最终得到固态电解质层。
2.根据权利要求1所述的一种可涂布固态电解质的制备方法，其特征在于，在所述体系A中，聚合物多孔材料占所得体系A的固含量为1％-10％；在所述体系B中，锂盐电解质占所得体系B的固含量为30％-50％；在所述体系C中，单体与交联剂占所得体系C的固含量为20％-30％，且交联剂中巯基与单体中活性基团的比例为1:(1-1.5)；在所述体系D中，锂盐电解质占所得体系D的固含量为30％-40％；在所述体系E中，聚合物多孔材料占所得体系E的固含量为3‰-10‰；在所述体系F中，紫外线吸收剂添加量为体系F质量的1‰-4‰，导电助剂添加量为体系F质量的1‰-4‰，电导率助剂的添加量与锂盐质量的比为(0.5-3)：1，粘结力助剂添加量为体系F质量的0.5％-5％；在所述体系G中，光引发剂占所得体系G的质量比为1％-5％。
3.根据权利要求1所述的一种可涂布固态电解质的制备方法，其特征在于，在所述体系A中，聚合物多孔材料包括聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚氧化乙烯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种可涂布固态电解质的制备方法，其特征在于，在所述体系A中，有机溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、甲苯、三甲苯、丙酮、氯仿、丁酮中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种可涂布固态电解质的制备方法，其特征在于，在所述体系B中，锂盐电解质包括高氯酸锂、四氟硼酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种可涂布固态电解质的制备方法，其特征在于，在所述体系B中与所述体系C中，有机溶剂包括N，N-二甲基甲酰胺，乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、丁酮中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种可涂布固态电解质的制备方法，其特征在于，在所述体系C中，单体包括聚乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯中的至少两种。
8.根据权利要求1所述的一种可涂布固态电解质的制备方法，其特征在于，在所述体系C中，交联剂包括四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯。
9.根据权利要求1所述的一种可涂布固态电解质的制备方法，其特征在于，在所述体系F中，紫外线吸收剂包括2-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑、UV-400中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的一种可涂布固态电解质的制备方法，其特征在于，在所述体系F中，光稳定剂包括双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-基)癸二酸酯、N，N"-双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-N，N"-二醛基己二胺中的至少一种。
11.根据权利要求1所述的一种可涂布固态电解质的制备方法，其特征在于，在所述体系F中，电导率助剂包括丁二腈、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐中的至少一种。
12.根据权利要求1所述的一种可涂布固态电解质的制备方法，其特征在于，在所述体系F中，粘结力助剂包括聚酮树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂中的至少一种。
13.根据权利要求1所述的一种可涂布固态电解质的制备方法，其特征在于，在所述体系G中，光引发剂包括2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。
14.根据权利要求1所述的一种可涂布固态电解质的制备方法，其特征在于，所述涂布工艺中的涂布所用的导电膜包括已加工电致变色层的薄膜、已加工离子储存层的薄膜、空白PET-ITO薄膜中的一种。
15.权利要求1-14任意一项所述的可涂布固态电解质在制备电致变色器件中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211706007.6A CN115820109B (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 一种可涂布固态电解质的制备方法及应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211706007.6A CN115820109B (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 一种可涂布固态电解质的制备方法及应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115820109A true CN115820109A (zh) | 2023-03-21 |
| CN115820109B CN115820109B (zh) | 2024-02-09 |
Family
ID=85519255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211706007.6A Active CN115820109B (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 一种可涂布固态电解质的制备方法及应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115820109B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1092416A (ja) * | 1996-09-20 | 1998-04-10 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 電極とその製法およびそれを用いた電池 |
| CN109004280A (zh) * | 2018-07-11 | 2018-12-14 | 珠海光宇电池有限公司 | 一种全固态聚合物电解质的制备方法及全固态聚合物电池 |
| CN111224156A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-06-02 | 天津中电新能源研究院有限公司 | 一种半互穿网络阻燃凝胶电解质、锂离子电池及制备方法 |
| CN111755743A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-10-09 | 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院) | 复合固态电解质的制备方法、复合固态电解质、复合固态电池的制备方法以及复合固态电池 |
| CN112701348A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-23 | 南方科技大学 | 聚合物固态电解质、全固态锂电池及其制备方法 |
| CN114695901A (zh) * | 2020-12-31 | 2022-07-01 | 北京卫蓝新能源科技有限公司 | 一种锂空气电池凝胶空气正极、制备方法及锂空气电池 |
| CN114752210A (zh) * | 2022-05-13 | 2022-07-15 | 江苏慧智新材料科技有限公司 | 一种紫外固化电解质、电解质膜的制备方法及电致变色器件 |
| WO2022250254A1 (ko) * | 2021-05-26 | 2022-12-01 | 한양대학교 산학협력단 | 준고체 전해질용 가교제, 이를 포함하는 준고체 전해질, 및 이를 이용한 이차전지 |
-
2022
- 2022-12-29 CN CN202211706007.6A patent/CN115820109B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1092416A (ja) * | 1996-09-20 | 1998-04-10 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 電極とその製法およびそれを用いた電池 |
| CN109004280A (zh) * | 2018-07-11 | 2018-12-14 | 珠海光宇电池有限公司 | 一种全固态聚合物电解质的制备方法及全固态聚合物电池 |
| CN111224156A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-06-02 | 天津中电新能源研究院有限公司 | 一种半互穿网络阻燃凝胶电解质、锂离子电池及制备方法 |
| CN111755743A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-10-09 | 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院) | 复合固态电解质的制备方法、复合固态电解质、复合固态电池的制备方法以及复合固态电池 |
| CN112701348A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-23 | 南方科技大学 | 聚合物固态电解质、全固态锂电池及其制备方法 |
| CN114695901A (zh) * | 2020-12-31 | 2022-07-01 | 北京卫蓝新能源科技有限公司 | 一种锂空气电池凝胶空气正极、制备方法及锂空气电池 |
| WO2022250254A1 (ko) * | 2021-05-26 | 2022-12-01 | 한양대학교 산학협력단 | 준고체 전해질용 가교제, 이를 포함하는 준고체 전해질, 및 이를 이용한 이차전지 |
| CN114752210A (zh) * | 2022-05-13 | 2022-07-15 | 江苏慧智新材料科技有限公司 | 一种紫外固化电解质、电解质膜的制备方法及电致变色器件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115820109B (zh) | 2024-02-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Thakur et al. | Hybrid materials and polymer electrolytes for electrochromic device applications | |
| Ueki et al. | Macromolecules in ionic liquids: progress, challenges, and opportunities | |
| Yu et al. | A novel gel polymer electrolyte based on poly ionic liquid 1-ethyl 3-(2-methacryloyloxy ethyl) imidazolium iodide | |
| US10838279B2 (en) | Heat-resistant electrolyte materials and electrochromic devices including them | |
| KR100950407B1 (ko) | 터치 패널용 투명 도전 시트 및 그 제조 방법, 및 터치패널 | |
| CN102311605B (zh) | 一种聚合物凝胶电解质及其制备方法 | |
| Stępniak et al. | Highly conductive ionic liquid based ternary polymer electrolytes obtained by in situ photopolymerisation | |
| Zhang et al. | Electrochromic enhancement of poly (3, 4‐ethylenedioxythiophene) films functionalized with hydroxymethyl and ethylene oxide | |
| CN104497330A (zh) | 一种光交联聚乙烯醇/纳米晶纤维素pva/cnc复合膜的制备方法 | |
| WO2010103329A1 (en) | Electrolyte composition | |
| Primiceri et al. | Low-cost gel polymeric electrolytes for electrochromic applications | |
| Li et al. | Effect of ionic liquid electrolytes on the electrochemical stability and optical tunability of polyaniline-based infrared variable emittance devices | |
| Isfahani et al. | Gellan‐Gum and LiTFSI‐Based Solid Polymer Electrolytes for Electrochromic Devices | |
| Wu et al. | Aqueous in‐situ electrosynthesis and electrochromic performance of PEDOT: PSS/Reline film | |
| Ma et al. | Electrochemical polymerization of o-dihydroxybene and characterization of its polymers as polyacetylene derivatives | |
| CN115820109A (zh) | 一种可涂布固态电解质的制备方法及应用 | |
| Chiang et al. | Characterization of UV‐curable adhesives containing acrylate monomers and fluorosurfactant and their performance in dye‐sensitized solar cells in long‐term thermal stability tests | |
| CN114752210A (zh) | 一种紫外固化电解质、电解质膜的制备方法及电致变色器件 | |
| KR102407976B1 (ko) | 자외선 경화형 수계 고분자 전해질 조성물 및 이를 이용한 고분자 전해질 필름의 제조 방법 | |
| CN115160544A (zh) | 电致变色聚合物、电致变色器件及其制备方法 | |
| CN111072930B (zh) | 一种含氟噻吩衍生物聚合物薄膜pedot-f及其制备方法与应用 | |
| CN108997547B (zh) | 一种光电活性苯并噁嗪树脂及其制备方法 | |
| Ye et al. | Anhydrous proton conductivity and chemical oxidation stability of amphoteric N‐methyl‐5‐vinyltetrazole‐based copolymers | |
| Hechavarría et al. | In situ formation of polyethylene glycol–titanium complexes as solvent-free electrolytes for electrochromic device application | |
| Fu | Polymer electrolytes for electrochromic devices |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |