[发明专利]一种锂离子电池凝胶聚合物电解质及其制备方法

摘要

本发明提供了一种锂离子电池凝胶聚合物电解质及其制备方法。该锂离子电池电解质由高分子聚合物、离子液体、有机溶剂、锂盐和成膜添加剂组成；通过制备成凝胶聚合物电解质消除电解液的泄漏、易腐蚀电极材料等缺点；通过使用离子液体提高电解质的高温性能；通过添加有机溶剂降低离子液体的粘度，提高电导率；通过加入成膜添加剂解决离子液体与石墨或锂电极材料相容性较差的问题。实验证实，本发明的锂离子电池凝胶聚合物电解质是一种弹性自撑电解质膜，其离子电导率高达10^-3S/cm数量级，高温稳定性与安全性好，与锂负极或石墨负极材料具有良好相容性，锂离子可进行有效的嵌、脱锂循环，用于锂离子电池充放电循环容量高。

主权项

一种锂离子电池凝胶聚合物电解质，其特征是：由高分子聚合物、离子液体、有机溶剂、锂盐和成膜添加剂组成；所述的高分子聚合物为聚氧化乙烯（PEO）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚偏氟乙烯‑六氟丙烯（PVDF‑HFP）中的一种或者几种的混合物；所述的述离子液体为四氟硼酸1‑甲基‑3‑乙基咪唑（EmimBF₄）、六氟磷酸1‑甲基‑3‑乙基咪唑（EmimPF₆）、双（三氟甲基磺酰）亚胺1‑甲基‑3‑乙基咪唑（EmimTFSI）、双（三氟甲基磺酰）亚胺1,2‑二甲基‑3‑丙基咪唑（1,2‑Me₂‑3‑EtimTFSI）、双（三氟甲基磺酰）亚胺三甲基正丙基铵（TMPATFSI）、双（三氟甲基磺酰）亚胺N‑甲基‑N‑丙基吡咯（Py₁₃TFSI）、（三氟甲基磺酰）亚胺N‑甲基‑N‑丙基哌啶（Pp₁₃TFSI）中的一种或几种；所述的成膜添加剂包括亚硫酸乙烯酯（ES）、碳酸亚乙烯酯（VC）、碳酸乙烯亚乙酯（VEC）。