[发明专利]一种凝胶聚合物锂离子电池的制备方法

权利要求书

1.一种凝胶聚合物锂离子电池的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤A：凝胶聚合物电解质的预聚合：将5-40质量份的烯烃类或丙烯酸酯类单体、0.3-2.4质量份的含羧基、羟基的丙烯酸及酯类功能单体、60-95质量份的有机溶剂、每1kg有机溶剂加入1-2mol的锂盐加入到反应釜中搅拌均匀，通入氮气排出反应釜和物料中的氧气，并保持一定的压力，边搅拌边升温，待反应釜中的物料温度升到65℃时，加入0.05-0.4质量份的引发剂，然后升温到75℃-80℃开始反应，反应6-10小时，之后补加0.02-0.16质量份的引发剂继续反应2小时，反应完成后冷却至35℃-45℃出料备用，黏度在100-2000cps；

步骤B：凝胶聚合物电解质的配制：向制备好的凝胶聚合物预聚溶液中加入5-10质量份的交联剂，0.05-0.1质量份的催化剂，并搅拌均匀，25℃以下保存0-12h，备用；

步骤C：凝胶聚合物锂离子电池的制备：将正极极片、烘干的隔膜和负极极片通过叠片的方式制备电芯，经铝塑膜包装后，在氩气气氛下注入步骤B中的凝胶聚合物电解质，而后用热封机将四周密封，在60-70℃下烘烤3-5小时使其发生热聚合交联反应，形成凝胶，随后进行抽气，整形，化成，即得凝胶聚合物锂离子电池成品；

所述含羧基、羟基的丙烯酸及酯类功能单体包括丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯的一种或几种;

所述交联剂包括括甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯 (MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、赖氨酸二异氰酸酯 (LDI)、TDI与三羟甲基丙烷的加成物、缩二脲多异氰酸酯、HDI三聚体、IPDI三聚体，三官能团氮丙啶的一种或者几种；

所述催化剂包括有N ,N-二甲基环已胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、三亚乙基二胺、三乙胺、N ,N～二甲基苄胺、N ,N-二甲基十六胺、N ,N-二甲基丁胺、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡的一种或者几种。

2.根据权利要求1所述的一种凝胶聚合物锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述烯烃类或丙烯酸酯类单体包括苯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种凝胶聚合物锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸二甲酯、γ～丁内酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯中的一种或任意几种组合中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种凝胶聚合物锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述锂盐为锂盐包含高氯酸锂(LiClO4)，六氟砷酸锂(LiAsF6)，四氟硼酸锂(LiBF4)，六氟磷酸锂(LiPF6)，三氟甲基磺酸锂(LiCF3SO3)，双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)，二(三氟甲基磺酰) 亚胺锂(LiN(CF3SO2)2)，双草酸硼酸锂(LiBOB)其中的一种或者几种。

5.根据权利要求1所述的一种凝胶聚合物锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述引发剂包括过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈的一种或几种。