[发明专利]静电纺含硼聚乙烯醇基凝胶聚合物电解质的实现方法及其应用

权利要求书

1.一种含硼聚乙烯醇基凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，将硼酸、聚乙烯醇、超纯水和N,N-二甲基甲酰胺混合后加热形成前驱体溶液，通过静电纺丝得到多孔含硼聚乙烯醇基体，再将基体浸泡于液态电解液中形成含硼聚乙烯醇基凝胶聚合物电解质；

所述的硼酸占硼酸和聚乙烯醇的总质量为2～8％；

所述的超纯水与N,N-二甲基甲酰胺的体积比为7:3或8:2。

2.根据权利要求1所述的含硼聚乙烯醇基凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征是，所述的聚乙烯醇采用1788型，醇解度为87.0～89.0％(mol/mol)。

3.根据权利要求1所述的含硼聚乙烯醇基凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征是，所述的前驱体溶液经90℃下加热10～12h后得到，在磁力搅拌的环境下加热。

4.根据权利要求1所述的含硼聚乙烯醇基凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征是，所述的静电纺丝是指：采用注射器和不锈钢针头，以铜箔作为接收基体，设置针头和接收基体之间的距离为20～25cm，以0.001mm/s的推料速度并施加15～20kV电压进行纺丝。

5.根据权利要求1所述的含硼聚乙烯醇基凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征是，所述的多孔含硼聚乙烯醇基体，经静电纺丝后置于真空干燥箱中60℃下干燥12h。

6.根据权利要求1所述的含硼聚乙烯醇基凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征是，所述的浸泡时间为6～12h。

7.根据权利要求1所述的含硼聚乙烯醇基凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征是，所述的液态电解液中的电解质采用六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双(三氟甲烷磺酸亚胺)锂、双氟磺酰亚胺锂、高氯酸锂等；溶剂采用碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、氟化碳酸乙烯酯或其混合物。

8.一种基于权利要求1～7中任一所述含硼聚乙烯醇基凝胶聚合物电解质的应用，其特征在于，将该凝胶聚合物电解质和锂离子电池在充满氩气的手套箱中组装为锂离子电池；

所述的锂离子电池，为锂||锂电池和中间相碳微球||锂半电池，其中：锂||锂电池用电化学工作站在20mV的极化电压下保持1000s来计算凝胶聚合物电解质的锂离子迁移数；中间相碳微球半电池用电池测试系统在1C的倍率下循环1000圈来测试半电池的循环稳定性。