[发明专利]一种PEO基质凝胶聚合物电解质及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电解质领域，尤其涉及一种PEO基质凝胶聚_合物电解质及_其制备方_法。

背景技术

安全问题是制约大容量、高功率锂离子电池应用的瓶颈。目前广泛使用的液态电解质产生的漏液、电解质氧化分解及热失控等引起的燃烧、爆炸是电池的主要安全隐患。凝胶聚合物电解质锂离子电池因具有安全、无泄漏、漏电流小等优点而被研究者们所重视。并且凝胶聚合物电解质是一种新型的功能高分子材料,可同时作为隔膜和电解质材料,可使电池薄形化,从而提高电池造型设计的灵活性。

PEO具有固态电解质的易加工，热塑性好等优点，但是PEO电解质体系的电导率非常低，在40-100℃时，电解质电导率只有10^-8-10^-4S/cm，限制了它的应用。

发明内容

基于上述问题，本发明所要解决的问题在于提供一种PEO基质凝胶聚合物电解质

本发明的技术方案如下：

一种PEO基质凝胶聚合物电解质，包括PEO基质、LiPF₆/EC+DMC锂盐和氟代烷基硼化物；其中，LiPF₆与氟代烷基硼化物的摩尔比为1:0.001~1:0.05。

所述PEO基质凝胶聚合物电解质，其中，所述LiPF₆与氟代烷基硼化物的摩尔比为1:0.02~1:0.05。

所述PEO基质凝胶聚合物电解质，其中，所述LiPF₆/EC+DMC锂盐的摩尔浓度为1mol/L；EC（碳酸乙酯）与DMC（碳酸二甲酯）的体积比为1:2。

所述PEO基质凝胶聚合物电解质，其中，所述氟代烷基硼化物选自(C₆H₃F)O₂B(C₆H₃F₂)或(C₆F₄)O₂B(C₆F₅)。

本发明还提供一种PEO基质凝胶聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：

S1、将氟代烷基硼化物加入LiPF₆/EC+DMC锂盐溶液中，超声分散，形成混合溶液；其中，LiPF₆与氟代烷基硼化物的摩尔比为1:0.001~1:0.05；

S2、将干燥好的PEO微孔膜浸入上述混合溶液中，5~60min后将其取出，即得到PEO基质凝胶聚合物电解质。

所述PEO基质凝胶聚合物电解质的制备方法，步骤S1中，所述LiPF₆与氟代烷基硼化物的摩尔比为1:0.02~1:0.05。

所述PEO基质凝胶聚合物电解质的制备方法，步骤S1中，步骤S1中，所述LiPF₆/EC+DMC锂盐溶液的摩尔浓度为1mol/L；EC与DMC的体积比为1:2。

所述PEO基质凝胶聚合物电解质的制备方法，步骤S1中，步骤S1中，所述氟代烷基硼化物选自(C₆H₃F)O₂B(C₆H₃F₂)或(C₆F₄)O₂B(C₆F₅)。

本发明提供的PEO基质凝胶聚合物电解质，其氟代烷基硼化物能与PF₆^-（六氟膦酸阴离子）形成配合物，从而使LiPF₆的离解度增加，锂离子的迁移数增加，从而大幅度提高其电导率；且本发明属于PEO基质凝胶聚合物电解质，其用于锂离子电池后，无泄漏、安全性能好；因此，本发明安全性能好，且能大大提高PEO基质凝胶聚合物电解质的电导率。

附图说明

图1为本发明PEO基质凝胶聚合物电解质的制备工艺流程图。

具体实施方式