[发明专利]一种电容器复合电解质及其制备方法和应用有效
申请号: | 201910475410.4 | 申请日: | 2019-05-31 |
公开(公告)号: | CN110112009B | 公开(公告)日: | 2021-06-01 |
发明(设计)人: | 刘芝婷;于欣伟;杨伟;陈姚;杨倩韵 | 申请(专利权)人: | 广州大学 |
主分类号: | H01G11/56 | 分类号: | H01G11/56;C08F220/18;C08F220/14;C08F218/18 |
代理公司: | 广州三环专利商标代理有限公司 44202 | 代理人: | 颜希文;宋静娜 |
地址: | 510006 广东省广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电容器 复合 电解质 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种电容器复合电解质的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二丙烯酯和分散剂在水中分散均匀,得到混合体系A,其中,丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯的用量的重量比为3:7-8:2;
(2)搅拌状态下使混合体系A升温至85℃以上,向混合体系A中滴加引发剂并混合均匀,然后升温至88-92℃,恒温反应4-5小时,然后降温至50-60℃,加入氨水调节pH值至7-8,得到乳液B;
(3)将乳液B与破乳剂混合搅拌破乳,然后依次用水、有机溶剂洗涤去掉未反应单体后干燥得到白色共聚物;
(4)将所述白色共聚物、电解质基体和纳米氧化物分散在N-N二甲基甲酰胺溶剂中,加热搅拌形成凝胶,所述电解质基体为聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚氧化乙烯和聚氯乙烯中的至少1种,所述纳米氧化物的用量为:占所述白色共聚物和电解质基体总重量的0-10%;
(5)将所述凝胶涂布成膜后浸泡于水中进行相交换,然后干燥得到复合聚合物膜;
(6)将所述复合聚合物膜浸泡于四氟硼酸四乙基铵电解液中活化得到所述电容器复合电解质。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯的用量的重量比为6:4-8:2。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤(6)中,四氟硼酸四乙基铵电解液的溶剂为乙腈、碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯的混合溶剂;步骤(3)中,所述破乳剂为硫酸铝溶液,所述有机溶剂为乙醇,所述硫酸铝溶液质量浓度为3%。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤(4)中,所述白色共聚物和电解质基体重量比为3:7,所述白色共聚物和电解质基体在N-N二甲基甲酰胺溶剂中的总的质量浓度为0.2 g/L。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述分散剂为十二烷基硫酸钠;步骤(1)中,邻苯二甲酸二丙烯酯的用量占丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯总重量的1%-1.5%。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤(4)中,所述纳米氧化物是纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米二氧化钛中的一种。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,恒温反应的温度为90℃;步骤(2)中,所述引发剂为过硫酸铵,所述引发剂的用量为:占丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯总重量的0.3%-1%;步骤(3)中,干燥的温度为60℃,干燥的时间为12h;步骤(4)中,加热搅拌形成凝胶的温度为65℃;步骤(5)中,干燥的温度为60℃,干燥的时间为12h;步骤(6)中,所述电解液中四氟硼酸四乙基铵的浓度为1 mol/L。
8.一种如权利要求1-7任一所述的方法制备得到的电容器复合电解质。
9.一种电容器,其特征在于,所述电容器包括如权利要求8所述的电解质。
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