[发明专利]一种全固态环保型生物聚合物电解质膜的制备方法

说明书

一种全固态环保型生物聚合物电解质膜的制备方法，它涉及一种制备锂离子电池电解质薄膜的方法。本发明要解决现有方法制备锂离子电池电解质薄膜的电导率低、成本高、环保性差的问题。本发明的方法如下：一、淀粉改性的制备：取适量的淀粉、邻苯二甲酸酐、吡啶和溶剂，在水浴条件下共混搅拌直至溶液变成均匀的膏状物质，然后用异丙醇沉淀改性淀粉，接着在真空干燥箱中干燥，最后把得到的物质研磨成粉；二、全固态环保型生物聚合物电解质膜的制备：称取纤维素、改性淀粉、锂盐和溶剂，共混搅拌，然后在真空干燥箱中干燥成膜。本发明制备的全固态环保型生物聚合物电解质膜电化学性能具有良好的生物可降解性，实验过程简单，实验原料来源广、成本低，适用范围广。

技术领域

本发明涉及的是一种锂离子电池领域的技术，具体是一种全固态环保型生物聚合物电解质膜的制备方法。

背景技术

高比能量锂离子电池目前遇到的最大问题为由使用液态可燃性有机电解液带来的循环稳定性差和安全隐患问题。固体电解质具有与电极材料间的反应活性低、质量轻、易成薄膜、粘弹性好等优点，并可将电池制成各种形状，从而使电池具有耐压、耐冲击、生产成本低和易于加工使用等优点。因此，固态电解质薄膜已经成为了锂离子电池发展的重要方向。

近些年不管是国际还是国内人们对环保已经越来越重视了，而对于锂离子电解质薄膜来说，现在研究电解质膜的主要材料是聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚丙烯腈（PAN）、聚环氧乙烷（PEO）等等，这些聚合物有一个共同点，都是不可降解的聚合物，因此这类聚合物电解质膜对于环境有很大的污染，并且聚丙烯晴中含有氰基（-CN）对环境危害更大。因此发展“绿色”生物可降解的聚合物电解质膜是一个非常好的方向。

发明内容

本发明的目的是为了在保证电解质膜其他性能的前提下，实现固态电解质薄膜“绿色”环保性，提供一种全固态环保型生物聚合物电解质膜的制备方法。

本发明的一种全固态环保型生物聚合物电解质膜的制备方法，是按照以下步骤进行的：

一、淀粉改性的制备

将马铃薯淀粉进行改性，待用；

二、全固态环保型生物聚合物电解质膜的制备

用称量瓶称取一定量的改性淀粉和醋酸纤维素，加入溶剂N,N-二甲基甲酰胺，室温下在磁力搅拌机上进行共混搅拌12h，接着加入锂盐后搅拌6h，把溶液浇注到玻璃板上，放入真空干燥箱中，0.08MPa、120℃下干燥40min即可得到产物电解质膜。

本发明包含以下有益效果：

与现有技术相比，本发明采用的绿色可降解的原料，获取简单、来源广，价格便宜，非常适合工业发展，最主要的是原料来源于生物，绿色无污染，可以极大地减少电池的污染，并且有良好的电化学性能，是一个非常好的电解质膜，并且本发明实验过程简单，实验中主要对原料进行共混搅拌，生产成本低，非常适合工业化生产。

附图说明

图1是电解质膜的图片。

图2是全固态环保型生物聚合物电解质膜的电导率。

图3是Li/电解质膜/LiFePO₄的循环伏安曲线图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的一种全固态环保型生物聚合物电解质膜的制备方法，是按照以下步骤进行的：

一、淀粉改性的制备

将马铃薯淀粉进行改性，待用；

二、全固态环保型生物聚合物电解质膜的制备