[发明专利]基于功能性聚合物的复合电解质膜及其制备方法和锂硫二次电池有效

专利信息
申请号: 201410403170.4 申请日: 2014-08-15
公开(公告)号: CN104157906B 公开(公告)日: 2017-01-04
发明(设计)人: 谢凯;洪晓斌;金朝庆;郑春满;熊仕昭;刁岩;刘双科 申请(专利权)人: 中国人民解放军国防科学技术大学
主分类号: H01M10/0565 分类号: H01M10/0565;H01M10/058
代理公司: 上海金盛协力知识产权代理有限公司31242 代理人: 段迎春
地址: 410073 湖*** 国省代码: 湖南;43
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摘要: 发明公开了一种基于功能性聚合物的复合电解质膜,其主要由聚合物多孔隔膜、涂布在聚合物多孔隔膜一侧的全氟磺酰胺锂型单锂离子型聚合物电解质涂层和涂布在聚合物多孔隔膜另一侧的对锂负极具有稳定性和具有自由基捕捉功能的凝胶聚合物涂层组成;其制备方法包括:将全氟磺酰氟树脂与含有双吸电子基团的甲基锂反应,得到全氟磺酰胺锂聚合物;洗涤后溶解,将其涂布在准备的聚合物多孔隔膜的一侧,加入非溶剂二次成膜,再将对锂负极具有良好稳定性的含添加剂的凝胶聚合物体系,包括聚合物、溶剂、自由基湮灭效应添加剂及纳米填料的混合液涂布在复合膜的另一侧,干燥后制备得到复合电解质膜。本发明的复合电解质膜可提升锂硫二次电池的循环稳定性。
搜索关键词: 基于 功能 聚合物 复合 电解 质膜 及其 制备 方法 二次 电池
【主权项】:
一种基于功能性聚合物的复合电解质膜,其特征在于:所述复合电解质膜主要由聚合物多孔隔膜和位于其两侧的功能性电解质涂层组成,所述功能性电解质涂层包括涂布在聚合物多孔隔膜一侧的全氟磺酰胺锂型单锂离子型聚合物电解质涂层和涂布在聚合物多孔隔膜另一侧的对锂负极具有稳定性和具有自由基捕捉功能的凝胶聚合物涂层;所述凝胶聚合物涂层主要是由对锂负极具有良好稳定性的聚合物、溶剂、自由基湮灭效应添加剂及纳米填料按比例混匀、涂布、干燥后制备得到;所述聚合物包括聚氧乙烯、聚氟化烯烃或聚甲基丙烯酸甲酯;所述自由基湮灭效应添加剂包括苯醌、四氯苯醌、硝基苯醌、芳胺、酚类化合物或苯肼,其添加量为所述聚合物质量的0.1%~5%;所述溶剂包括乙腈、环己烷、环己酮、四氢呋喃、2‑甲基四氢呋喃、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、二甲氧基乙烷、1,3‑二氧戊烷或二甘醇二甲醚,所述溶剂的添加量为所述聚合物质量的0.5~5倍。
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