[发明专利]一种聚合物固体电解质的制备方法

摘要

本发明公开了一种聚合物固体电解质的制备方法，采用环氧树脂和丁腈橡胶共混作为固体电解质的基体，将基体与高氯酸锂一起溶于四氢呋喃，然后用溶液浇铸法制备复合型聚合物固体电解质。本发明操作简单，成膜容易，制得的聚合物固体电解质可克服凝胶型聚合物电解质的成型困难及聚合物/离子液体型电解质制膜过程复杂等问题，同时可克服液态锂离子电池的电解液易挥发、易泄漏的安全问题。本发明制得的聚合物固体电解质的电导率在20℃下可达1.81×10^-4S·cm^-1，与单纯的丁腈橡胶/高氯酸锂聚合物电解质相比提高了2～3倍，与文献已报道的将丁腈橡胶与离子液体复合制得的聚合物电解质的电导率水平相当，且所得聚合物固体电解质在200℃以下性能稳定，能满足在锂离子电池上的使用要求。

主权项

1. 一种聚合物固体电解质的制备方法，其特征在于制备方法如下，以下均以质量份表示：将1～2份丁腈橡胶溶于20～30份丁酮中，再加入20～30份甲醇，将丁腈橡胶沉淀出来，沉淀出的丁腈橡胶用甲醇反复洗涤后置于40～80℃烘箱中干燥12～36h除去残余溶剂，得到纯化、干燥的丁腈橡胶，然后将纯化、干燥的丁腈橡胶、高氯酸锂及环氧树脂一起加入四氢呋喃中，使高氯酸锂与丁腈橡胶的质量比为0.3～2.5∶1，同时环氧树脂与丁腈橡胶的质量比为0.15～0.45∶1，在室温下放置5～10h后，再搅拌10～30min，得到均一透明的黏稠溶液，浇到聚四氟乙烯模具中，蒸发溶剂，真空干燥，即可得到一种聚合物固体电解质；其中丁腈橡胶的丙烯腈含量为18～45wt％，门尼粘度ML1001+4为56～85；其中环氧树脂的环氧当量为185～2000g/eq。