[发明专利]一种聚醚硫醚基聚合物电解质及其制备方法有效
申请号: | 201910416036.0 | 申请日: | 2019-05-19 |
公开(公告)号: | CN110061288B | 公开(公告)日: | 2022-05-03 |
发明(设计)人: | 肖敏;聂石桥;孟跃中;王拴紧;邓魁荣;钟雷;韩东梅;任山 | 申请(专利权)人: | 中山大学 |
主分类号: | H01M10/0565 | 分类号: | H01M10/0565;H01M10/0525;C08G75/045 |
代理公司: | 广州市深研专利事务所(普通合伙) 44229 | 代理人: | 姜若天 |
地址: | 510275 *** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 聚醚硫醚基 聚合物 电解质 及其 制备 方法 | ||
1.一种聚醚硫醚基聚合物电解质,其特征在于:采用含有双巯基的1,2-乙二硫醇、含有双烯结构的二乙二醇二乙烯基醚及含有四巯基的交联剂四(3-巯基丙酸)季戊四醇的三种反应原料,加入锂盐、光引发剂与增塑剂,在紫外光照射下经烯-巯点击化学反应一步制备得到交联网状结构的聚醚硫醚基聚合物电解质;
所述含有双巯基的1,2-乙二硫醇、含有双烯结构的二乙二醇二乙烯基醚的摩尔比为1:1,交联剂四(3-巯基丙酸)季戊四醇在三种反应原料中的物质的量占比为1%-6%。
2.根据权利要求1所述的聚醚硫醚基聚合物电解质,其特征在于,所述锂盐为以下的一种或几种:双(三氟甲基)磺酰亚胺锂,双(氟磺酰)亚胺锂,六氟磷酸锂和高氯酸锂;锂盐与三种反应原料中的氧和硫原子的总物质的量之比为1/22-1/10。
3.根据权利要求1所述的聚醚硫醚基聚合物电解质,其特征在于,所述增塑剂为以下的一种或几种:碳酸二甲酯,碳酸二乙酯,碳酸甲乙酯,碳酸乙烯酯,碳酸丙烯酯,γ-丁内酯,四乙二醇二甲醚,12-冠-4醚,15-冠-5醚,18-冠-6醚;所述增塑剂的重量含量为0%-30%。
4.根据权利要求1所述的聚醚硫醚基聚合物电解质,其特征在于,所述光引发剂为安息香二甲醚,其质量分数为三种反应原料的质量分数的0.5%-5%。
5.权利要求1所述聚醚硫醚基聚合物电解质的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)称取1,2-乙二硫醇,二乙二醇二乙烯基醚和四(3-巯基丙酸)季戊四醇三种反应原料,混合均匀,加入锂盐及增塑剂,混合后搅拌,使得锂盐完全均匀溶解,然后加入光引发剂,搅拌均匀后得到聚醚硫醚基聚合物电解质预聚体混合溶液;
(2)将预聚体混合溶液倒于光滑平整的聚四氟圆形模具中,轻摇模具,使得预聚体混合溶液缓慢覆盖模具的底部,静置后,再经紫外光照射,在光引发剂的作用下进行巯基-烯点击反应,固化成膜,即得到聚醚硫醚基聚合物电解质,电解质膜厚度范围为50-300微米。
6.如权利要求5所述的聚醚硫醚基聚合物电解质的制备方法,其特征在于,步骤(1)中实验条件为常温,避光。
7.如权利要求5所述的聚醚硫醚基聚合物电解质的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述紫外光照射时间为1-5分钟。
8.权利要求1所述聚醚硫醚基聚合物电解质在锂离子电池中的应用。
9.如权利要求8所述的应用,其特征在于,作为锂离子电池的固态或凝胶电解质隔膜。
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