[发明专利]一种碱性固体聚合物电解质纤维膜的制备方法、膜和电池有效
| 申请号： | 201410484348.2 | 申请日： | 2014-09-19 |
| 公开（公告）号： | CN104241572B | 公开（公告）日： | 2017-10-10 |
| 发明（设计）人： | 代成龙 | 申请（专利权）人： | 安科智慧城市技术（中国）有限公司 |
| 主分类号： | H01M2/16 | 分类号： | H01M2/16;H01M10/0565;C08J7/00;D04H1/4382 |
| 代理公司： | 广东广和律师事务所44298 | 代理人： | 章小燕,曹建军 |
| 地址： | 518000 广东省深圳*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 碱性 固体 聚合物 电解质 纤维 制备 方法 电池 | ||
1.一种碱性固体聚合物电解质纤维膜的制备方法，其特征在于，包括：
将聚乙烯醇溶于第一溶剂中，或将聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮混合后溶于第一溶剂中，得到聚乙烯醇混合溶液；
将无机盐溶于第二溶剂中，得到无机盐溶液，其中，无机盐为LiClO4、LiBF4、LiPF6、LiAsF6、LiSCN、LiB(C6H5)4、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiC(CF3SO2)3、NaI、NaClO4、NaSCN、NaPF6、NaYF4、NaB(C6H5)4、NaCF3SO3、KYF4、KNO3和硅酸镁锂中的至少一种，所述第一溶剂与第二溶剂相同；
将所述聚乙烯醇混合溶液和所述无机盐溶液混合，搅拌均匀，得到聚合物溶液；
其中，所述聚乙烯醇占制备碱性固体聚合物纤维膜的初始原料质量百分比40％～80％，所述聚乙烯吡咯烷酮占制备碱性固体聚合物纤维膜的初始原料质量百分比为0～30％，所述无机盐占制备碱性固体聚合物纤维膜的初始原料质量百分比为5％～10％，所述碱性溶液中的碱含量占制备碱性固体聚合物纤维膜的初始原料质量百分比为5％～20％；
所述第一溶剂、第二溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，四氢呋喃和去离子水中的至少一种；
采用静电纺丝设备对所述聚合物溶液进行纺丝，制备出聚合物电解质纤维膜；
将所述聚合物电解质纤维膜进行干燥，得到固体聚合物电解质纤维膜；
将所述固体聚合物电解质纤维膜浸泡在碱性溶液中，得到碱性固体聚合物电解质纤维膜；
其中，所述碱为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。
2.如权利要求1所述的碱性固体聚合物电解质纤维膜的制备方法，其特征在于，所述碱性固体聚合物电解质纤维膜中聚乙烯醇的平均分子量为110000～130000。
3.如权利要求1所述的碱性固体聚合物电解质纤维膜的制备方法，其特征在于，所述将聚乙烯醇溶于第一溶剂中，或将聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮混合后溶于第一溶剂中，得到聚乙烯醇混合溶液，进一步包括：
将聚乙烯醇加入到10～20ml的第一溶剂中，在80～90℃中水浴下充分搅拌5～7h，得到所述聚乙烯醇混合溶液；或
将聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮混合的粉末，加入到10～20ml的溶剂中，在80～90℃在水浴下充分搅拌5～7h，得到所述聚乙烯醇混合溶液。
4.如权利要求1所述的一种碱性固体聚合物电解质纤维膜的制备方法，其特征在于，所述将聚合物电解质纤维膜进行干燥，得到固体聚合物电解质纤维膜，进一步包括：将聚合物电解质纤维膜，在60～80℃碱下干燥20～24h，得到所述固体聚合物电解质纤维膜。
5.如权利要求1所述的一种碱性固体聚合物电解质纤维膜的制备方法，其特征在于，所述将固体聚合物电解质纤维膜浸泡在碱性溶液中，得到碱性固体聚合物电解质纤维膜，进一步包括：所述的固体聚合物电解质纤维膜，在1～6mol/L氢氧化锂/氢氧化钾/氢氧化钠的碱性溶液中，浸泡至少24h，得到所述碱性固体聚合物电解质纤维膜。
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