[发明专利]一种原位聚合制备凝胶隔膜电池的方法及制备的电池

权利要求书

1.一种原位聚合制备凝胶隔膜电池的方法，其特征在于，以溶解锂盐的有机溶剂作为电解液，在该电解液中添加聚合反应所需的引发剂和单体，引发剂质量浓度不超过10%，单体质量浓度不超过90%，然后在10天内灌注到电芯中，经过聚合反应形成凝胶，该凝胶与聚合物隔膜一起在电池中形成凝胶隔膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的引发剂质量浓度范围0.5～2%，单体质量浓度范围5～20%。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的电解液中的锂盐包括六氟磷酸锂，高氯酸锂，四氟硼酸锂，双三氟甲磺酰亚胺锂，二草酸硼酸锂中的一种或几种；所述的有机溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲丙酯、二甲基亚砜、γ-羟基丁酸内酯中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的引发剂包括过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、叔胺、环烷酸盐、硫醇中的一种或几种；所述的单体包括主链碳原子数为2～10的单烯烃或多烯烃、碳原子数为2～10的单烯或多烯烃基苯、含有卤元素取代侧基的主链碳原子数为2～10的单烯烃或多烯烃、环氧乙烷中的一种或几种，所述的单体能溶于电解液中。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的聚合物隔膜为聚乙烯隔膜，聚丙烯隔膜，聚乙烯/聚丙烯/聚乙烯的多层构造隔膜，聚偏氟乙烯隔膜，纤维素复合膜中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括电芯制作，注液，一次静置，热冷压，一次预充，二次静置，冷压，剪角抽气，凝胶化，二次预充，化成工序。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的电芯制作包括：卷绕式或叠片式。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的注液质量为5～15g，所述的一次静置是在常温真空条件下放置1～60min；所述的热冷压工序是依次在20～40℃和10～20℃进行热压和冷压的过程，压力均为0.1～1Mpa，时间均为1～5min；所述的一次预充是在0.01～0.05C倍率下恒电流充电150～300min；所述的二次静置是在常温下放置24～48h；所述的冷压工序是在0.1～1MPa压力和10～20℃下进行1～10min冷压过程；所述的剪角抽气是在常温下抽真空5～12s；所述的二次预充是在0.05～0.15C倍率恒电流下充电180～300min达到电池总容量的30～60%；所述的化成工序为低位震荡化成后继续进行高位震荡化成；所述的低位震荡化成以0.1～0.5C倍率恒电流充电至电量增加5～20%，再以相同倍率恒电流放电至电池电压2.5～3.2V并以此循环3～18次；所述的高位震荡化成以0.1～0.5C倍率恒电流充电至满电，再以相同倍率恒电流放电至电池电量降低5～20%，再以相同倍率电流充电至电池电压为3.2～4.8V并以此循环3～25次。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的凝胶化工序需要在10～80℃下进行一段烘烤1～8h，后续在20～100℃下进行二段烘烤1～6h。

10.一种凝胶隔膜电池，其特征在于，是由权利要求1-9任一项所述的方法制备而成的。