專利名稱：超支化聚酯鋰離子電池凝膠電解質(zhì)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于鋰離子電池用的凝膠電解質(zhì)，特別是具有高的離子傳導(dǎo)率、適宜的機(jī)械強(qiáng)度、柔韌性、孔結(jié)構(gòu)和化學(xué)及電化學(xué)穩(wěn)定性的鋰離子電池用的超支化聚酯鋰離子電 池凝膠電解質(zhì)及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚合物鋰離子電池的技術(shù)核心是采用聚合物基質(zhì)作為電極與電解質(zhì)的骨架結(jié)構(gòu)， 液態(tài)電解質(zhì)分子固定在其中，從而電極和電解質(zhì)內(nèi)部具有高的離子導(dǎo)電性。聚合物鋰離子 電池的關(guān)鍵技術(shù)是制備聚合物電解質(zhì)，要求聚合物電解質(zhì)具有高的離子傳導(dǎo)率、適宜的機(jī) 械強(qiáng)度、柔韌性和化學(xué)及電化學(xué)穩(wěn)定性等。聚合物基質(zhì)即固體電解質(zhì)的發(fā)展大致可分為3個(gè)階段①純固態(tài)聚合物電解質(zhì)； ②凝膠聚合物電解質(zhì)；③復(fù)合凝膠聚合物電解質(zhì)。純固態(tài)聚合物電解質(zhì)不含任何有機(jī)液體， 僅以聚合物為固體溶劑，室溫離子電導(dǎo)率只有10_8S/Cm的數(shù)量級(jí)，在鋰離子電池中的應(yīng)用 受到了限制。凝膠聚合物電解質(zhì)由聚合物、小分子溶劑即增塑劑和鋰鹽組成，集合了固體的 柔韌性與液體易擴(kuò)散的特點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。凝膠聚合物電解質(zhì)克服了液體電解質(zhì)易在電極表 面生成易燃物質(zhì)及漏液的缺點(diǎn)，使電池的設(shè)計(jì)更自由。小分子溶劑的存在，使凝膠聚合物 電解質(zhì)具有溶劑的遷移性，揮發(fā)性較大、電化學(xué)穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性較差，離子電導(dǎo)率相對(duì)較 低，機(jī)械強(qiáng)度低，電解質(zhì)與電極界面穩(wěn)定性差等不足，因而有人提出了復(fù)合凝膠聚合物電解 質(zhì)和多孔凝膠聚合物電解質(zhì)。這兩種電解質(zhì)是對(duì)凝膠聚合物電解質(zhì)的改性，目前常用的兩 種改性方法是加入電化學(xué)惰性填料和增加聚合物電解質(zhì)膜的孔密度，以增加離子電導(dǎo)率、 提高機(jī)械強(qiáng)度，改善電解質(zhì)與電極界面的穩(wěn)定性。近年來，研究者通過共混、交聯(lián)、共聚及無機(jī)填料共混等方法，制備了以下幾種類 型的凝膠聚合物電解質(zhì)。1、聚氧化乙烯體系聚氧化乙烯屬醚類化合物，其導(dǎo)電主要由非晶區(qū)的鏈段運(yùn)動(dòng)完成，本身對(duì)電解質(zhì) 鹽有溶劑化作用，可應(yīng)用于聚合物電解質(zhì)的制備，但室溫電導(dǎo)率低。為了改善這一缺點(diǎn)，人 們嘗試了多種改進(jìn)方法，主要有交聯(lián)、共混及共聚等。有人在聚氧化乙烯低聚物中加入交聯(lián) 齊U，利用紫外光、熱、光及電子束輻射等引發(fā)聚合，使其發(fā)生交聯(lián)，形成一種網(wǎng)絡(luò)狀大分子， 降低了線形聚氧化乙烯在有機(jī)增塑劑中的溶解度，并提高了對(duì)電解質(zhì)溶液的存儲(chǔ)能力。從 目前的研究狀況來看，聚氧化乙烯基凝膠聚合物電解質(zhì)的電導(dǎo)率接近于液態(tài)電解液，但機(jī) 械強(qiáng)度有待提高。2、聚甲基丙烯酸酯體系聚甲基丙烯酸甲酯作為凝膠聚合物電解質(zhì)的基體材料，由于其結(jié)構(gòu)單元中有一羰 基側(cè)基，與碳酸酯類增塑劑中的氧有很強(qiáng)的相互作用，因此能夠包容大量的液體電解質(zhì)，且 聚甲基丙烯酸酯系列凝膠電解質(zhì)對(duì)鋰電極有較好的界面穩(wěn)定性，與金屬鋰電極的界面阻抗 低。但是，聚甲基丙烯酸甲酯基凝膠聚合物電解質(zhì)機(jī)械強(qiáng)度較低、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差、Li+離子遷移數(shù)偏低，其陽(yáng)離子遷移數(shù)一般不超過0.5、難以與電極充分接觸，影響了其進(jìn)一步應(yīng)用。3、聚偏氟乙烯體系聚偏氟乙烯是一種結(jié)晶性聚合物，大分子鏈上的C-F基團(tuán)是很強(qiáng)的電子收縮基 團(tuán)，聚偏氟乙烯基聚合物電解質(zhì)具有較高的抗陽(yáng)極氧化能力。凝膠型聚偏氟乙烯-六氟丙 烯共聚物電解質(zhì)制成的這種聚合物二次鋰電池性能優(yōu)良，可以滿足朝著體積小、重量輕便 攜化方向發(fā)展的移動(dòng)電話、攜帶式通訊器材、筆記本式計(jì)算機(jī)等設(shè)備的需要。通過聚合物與 聚合物、無機(jī)物以及有機(jī)增塑劑的復(fù)合，能夠有效地提高聚合物電解質(zhì)的室溫電導(dǎo)率，改善 電極/電解質(zhì)的界面狀況，并能夠保持一定的機(jī)械強(qiáng)度。而目前最主要的問題是與液體電 解質(zhì)相比，這種電解質(zhì)在室溫下的電導(dǎo)率還不是很高，多次的充放電的性能也有待于提高。4、聚丙烯腈體系聚丙烯腈系凝膠電解質(zhì)是研究較為廣泛的聚合物凝膠電解質(zhì)。聚丙烯腈分子鏈 中因不含氧原子，而所含的氮原子與鋰離子作用較弱，并且聚丙烯腈體系凝膠電解質(zhì)中的 鋰鹽、溶劑均可達(dá)到分子水平的分散形成均勻相，因而遷移數(shù)較聚氧化乙烯體系大，可達(dá)到 0. 5。由于聚丙烯腈鏈上含有強(qiáng)極性基團(tuán)-CN，與金屬鋰電極相容性差，凝膠電解質(zhì)膜與鋰電 極界面鈍化現(xiàn)象嚴(yán)重。同時(shí)，聚丙烯腈的結(jié)晶性強(qiáng)，當(dāng)溫度上升時(shí)，電解液發(fā)生析出，從而又 成為液體電解質(zhì)。因此，必須進(jìn)行改性，改性的方法一般為共聚和交聯(lián)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種超支化聚酯鋰離子電池 凝膠電解質(zhì)及其制備方法，該凝膠電解質(zhì)具有高的離子傳導(dǎo)率、適宜的機(jī)械強(qiáng)度、柔韌性、 孔結(jié)構(gòu)和化學(xué)及電化學(xué)穩(wěn)定性。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是該超支化聚酯鋰離子電池凝膠 電解質(zhì)由質(zhì)量百分比5 % 30 %超支化感光聚合物樹脂，5 % 25 %交聯(lián)劑、1 % 10 %引 發(fā)劑、20% 50%增塑劑、20% 50%鋰鹽等形成的混合液，通過輻射交聯(lián)或加熱交聯(lián)等 方法形成。所述超支化感光聚合物樹脂通過A2+B3方法合成，其具體的合成方法如下以羥基 數(shù)為2或3的多元醇或聚醚和羧基數(shù)為3或2的多元酸或酸酐為反應(yīng)物，通過多元醇的羥 基與多元酸的羧基或酸酐反應(yīng)，合成超支化聚酯，利用該聚合物分子外圍的羧基與分子結(jié) 構(gòu)中具有環(huán)氧基和雙鍵結(jié)構(gòu)的單體如甲基丙烯酸縮水甘油酯中的環(huán)氧基反應(yīng)合成分子外 圍含不飽和基團(tuán)的超支化感光聚合物。所述多元醇包括乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、三縮四乙二醇、各種分子量的聚乙
二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、丙三醇、三羥甲基丙烷。所述多元酸包括對(duì)苯二甲酸、鄰苯二甲酸、丁二酸、己二酸及具有如下結(jié)構(gòu)的二元 酸
O OJJJl為鏈狀或環(huán)狀結(jié)構(gòu)
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^^ OH或具有如下結(jié)構(gòu)的三元酸<image>image see original document page 6</image>
所述酸酐包括丁二酸酐、丁烯二酸酐、苯酐、偏苯三酸酐及具有如下結(jié)構(gòu)的酸酐
O^0h O ％ 為鏈狀或環(huán)狀結(jié)構(gòu)
O所述具有環(huán)氧基和雙鍵結(jié)構(gòu)的單體如甲基丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油 醚，以及具有如下結(jié)構(gòu)的化合物A:具有〉C = C<結(jié)構(gòu)的基團(tuán)所述超支化感光聚合物樹脂，以聚苯乙烯為標(biāo)準(zhǔn)，采用凝膠滲透色譜分析，分子量 在500 2000g/mol，分子鏈末端含有羥基及如下結(jié)構(gòu)基團(tuán)
OHA 具有> C = C <結(jié)構(gòu)的基團(tuán)
入A所述交聯(lián)劑，包括單官能團(tuán)的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯酯、乙烯基醚等、 烯丙基縮水甘油醚、乙氧基乙氧基乙氧基丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、環(huán)三羥甲 基丙烷甲縮醛丙烯酸酯；也包括雙官能和三官能丙烯酸酯等，如三丙二醇二丙烯酸酯、乙氧 化1，6_己二醇二丙烯酸酯、丙氧化1，6_己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、乙氧化 二丙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇200 二丙烯酸酯、聚乙二醇400 二丙烯酸酯、聚乙二醇600 二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯等。所述引發(fā)劑包括，如過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯、過氧化二叔丁基、過氧化 十二酰、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化叔戊酸叔丁酯、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳 酸二環(huán)己酯、偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈等。所述鋰鹽包括高氯酸鋰LiC104、溴化鋰LiBr、氯化鋰L iCl、碘化鋰LiI、硫氰酸 鋰LiSCN、四氟硼酸鋰LiBF4、磷酸亞鐵鋰LiFePO4、六氟砷酸鋰LiAsF6等。所述增塑劑包括Y-丁內(nèi)酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙 酯、1，2_丙二醇碳酸酯、聚乙二醇等，或多種上述增塑劑按一定比例混合得到的混合液。
一種超支化聚酯鋰離子電池凝膠電解質(zhì)的制備方法將質(zhì)量百分比5% 30%的超支化感光聚合物樹脂、5% 25%的交聯(lián)劑、 10%的引發(fā)劑、20% 50%的增塑劑、 20% 50%的鋰鹽等混合均勻后制備成鋰離子電池電芯，烘箱中將制備的鋰離子電池電芯 緩慢升溫至30 45°C聚合24小時(shí)左右，再升溫至60 80°C范圍內(nèi)聚合24小時(shí)左右進(jìn)行 加熱交聯(lián)，或常溫下，在能量為0. 15 0. 35MeV的電子束輻射交聯(lián)，或常溫下以6tlCo γ -射 線源進(jìn)行輻射交聯(lián)，制備形成網(wǎng)狀聚合物凝膠電解質(zhì)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明提出以超支化聚酯制備鋰離子電池凝膠電解質(zhì)，是因?yàn)槌Щ酆衔锞哂?近似球形的分子形態(tài)，其自由體積相對(duì)較大，不存在結(jié)晶現(xiàn)象，同時(shí)，支鏈之間較大的空間 及超支化聚酯中大量的-C00-基團(tuán)及醚鍵結(jié)構(gòu)與碳酸酯類增塑劑中的氧有很強(qiáng)的相互作 用，因此能夠包容大量的液體電解質(zhì)，并使超支化聚酯對(duì)鹽有較強(qiáng)的溶解能力，有利于離子 的遷移和電導(dǎo)率的提高，從而使鋰離子電池凝膠電解質(zhì)具有高的離子傳導(dǎo)率、適宜的機(jī)械 強(qiáng)度、柔韌性、孔結(jié)構(gòu)和化學(xué)及電化學(xué)穩(wěn)定性。本發(fā)明的超支化聚酯鋰離子電池凝膠電解質(zhì)，因超支化聚合物高度支化的結(jié)構(gòu)可 以有效防止鏈段的結(jié)晶，而近似球形的分子形態(tài)可以增大聚合物的自由體積，超支化聚合 物支化點(diǎn)之間較大的空間及較多的-C00-及醚鍵結(jié)構(gòu)與碳酸酯類增塑劑中的氧有很強(qiáng)的 相互作用，因此能夠包容大量的液體電解質(zhì)，并使其對(duì)鹽有較強(qiáng)的溶解能力，而有利于離子 的遷移和電導(dǎo)率的提高，使得由超支化聚酯鋰離子電池凝膠電解質(zhì)制備的鋰離子電池循環(huán) 壽命長(zhǎng)、內(nèi)阻小，并具有較好的比能量，且制備過程簡(jiǎn)單，無污染。


圖1是本發(fā)明GMA、超支化聚酯樹脂及超支化感光聚合物的紅外光譜圖；圖2是本發(fā)明合成的超支化聚酯樹脂及超支化感光聚合物熱分析圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一、超支化感光聚合物樹脂合成原料及配比的質(zhì)量百分比1，2，4-偏苯三酸酐40.0 70.0%乙二醇10.0 40.0%甲基丙烯酸縮水甘油酯 5.0 30.0%對(duì)羥基苯甲醚1.0 5.0%N，N-二甲基甲酰胺5.0 20.0%工藝將1，2，4_偏苯三酸酐、乙二醇、N，N- 二甲基甲酰胺加入四口瓶中，安裝分水器，在 攪拌和氮?dú)獗Ｗo(hù)下，升溫至110°c左右使偏苯三酸酐溶解，逐漸升溫至170 180°C反應(yīng)16 個(gè)小時(shí)，得到超支化聚酯，將合成聚合物降溫至70°C以下，加入甲基丙烯酸縮水甘油酯和阻 聚劑對(duì)羥基苯甲醚，在攪拌下，升溫至85 95°C反應(yīng)2 3個(gè)小時(shí)，至酸值恒定，降溫至小 于50°C出料，得到超支化感光聚合物。將合成聚合物溶液在攪拌下滴加到體積比為1 1的甲醇/水溶液中沉淀，分離出的聚合物再用丙酮溶解。并用同樣的方法沉淀，分離，如此純化3次，在減壓烘箱中(壓力0.08kPa，30°C)干燥24小時(shí)得到用于鋰離子電池凝膠電解 質(zhì)的超支化感光聚合物。圖一的紅外分析表明1730 1780CHT1處不存在酸酐中C_0伸縮振動(dòng)吸收峰，說明 偏苯三酸酐與乙二醇充分反應(yīng)；超支化聚酯和超支化感光聚合物紅外光譜分析比較，超支 化感光聚合物在1620cm-1處存在C = C的伸縮振動(dòng)吸收峰，同時(shí)在3482CHT1處-OH伸縮振 動(dòng)吸收峰明顯比超支化聚酯增強(qiáng)，說明甲基丙烯酸縮水甘油酯已被引入到超支化聚酯樹脂 分子上。圖二熱分析結(jié)果表明，在160°C以內(nèi)，合成的超支化感光聚合物是穩(wěn)定的，基本沒有 失重；在160 370°C之間有輕微失重，溫度大于370°C時(shí)嚴(yán)重失重；而超支化聚酯在160°C 以內(nèi)，是穩(wěn)定的，基本沒有失重；160 350°C之間有輕微失重，大于350°C嚴(yán)重失重，說明超 支化聚酯和超支化感光聚合物在300°C以內(nèi)其熱穩(wěn)定性較好，超支化聚合物分子外圍引入 甲基丙烯酸縮水甘油酯后其熱穩(wěn)定性基本沒有變化，得到的超支化感光聚合物具有較好的 穩(wěn)定性。二、超支化聚酯鋰離子電池凝膠電解質(zhì)的制備原料及配比的質(zhì)量百分比超支化感光聚合物樹脂5. 0 % 30. 0 %
聚乙二醇600 二丙烯酸酯 5. 0 % 25. 0 %過氧化苯甲酰1.0% 10.0%Y-丁內(nèi)酯+碳酸二甲酯20.0% 50.0%高氯酸鋰20.0% 50.0%制備工藝在N2環(huán)境中，將超支化感光聚合物樹脂、聚乙二醇600 二丙烯酸酯、過氧化苯甲 酰、Y-丁內(nèi)酯+碳酸二甲酯和高氯酸鋰混合溶解后，制備成鋰離子電池電芯，烘箱中將制 備的鋰離子電池電芯緩慢升溫至30 45°C聚合24小時(shí)左右，再升溫至60 80°C范圍內(nèi) 聚合24小時(shí)左右進(jìn)行加熱交聯(lián)，得到由超支化聚酯鋰離子電池凝膠電解質(zhì)形成的鋰離子 電池電芯。也可將電芯用電子束交聯(lián)，輻照劑量5 20kGy。由實(shí)施例形成的超支化聚酯鋰離子電池凝膠電解質(zhì)所制備的鋰離子電池其詳細(xì) 的性能特點(diǎn)如下1、循環(huán)壽命> 500次；2、內(nèi)阻<50毫歐姆3、過充電，ICX 12V ；不燃不爆4、針刺不燃不爆5、重物沖擊不燃不爆6、擠壓不燃不爆7、高溫，85 °C X 4小時(shí)膨脹充合格8、熱沖擊，150°C X30min 不燃不爆9、隔膜與正負(fù)極板間剝離力合格10、比能量415Wh/L 。
權(quán)利要求
一種超支化聚酯鋰離子電池凝膠電解質(zhì)，其特征在于由質(zhì)量百分比5％～30％超支化感光聚合物樹脂、5％～25％交聯(lián)劑、1％～10％引發(fā)劑、20％～50％增塑劑、20％～50％鋰鹽等形成的混合液，通過輻射交聯(lián)或加熱交聯(lián)等方法形成。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述超支化聚酯鋰離子電池凝膠電解質(zhì)，其特征在于所述超支化感 光聚合物樹脂通過A2+B3方法合成，其具體的合成方法如下以羥基數(shù)為2或3的多元醇或 聚醚和羧基數(shù)為3或2的多元酸或酸酐為反應(yīng)物，通過多元醇的羥基與多元酸的羧基或酸 酐反應(yīng)，合成超支化聚酯，利用該聚合物分子外圍的羧基與分子結(jié)構(gòu)中具有環(huán)氧基和雙鍵 結(jié)構(gòu)的單體如甲基丙烯酸縮水甘油酯中的環(huán)氧基反應(yīng)合成分子外圍含不飽和基團(tuán)的超支 化感光聚合物。
3.據(jù)權(quán)利要求2所述超支化聚酯鋰離子電池凝膠電解質(zhì)，其特征在于所述多元醇包 括乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、三縮四乙二醇、各種分子量的聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、 三丙二醇、丙三醇、三羥甲基丙烷。
4.據(jù)權(quán)利要求2所述超支化聚酯鋰離子電池凝膠電解質(zhì)，其特征在于所述多元酸包 括對(duì)苯二甲酸、鄰苯二甲酸、丁二酸、己二酸及具有如下結(jié)構(gòu)的二元酸<formula>formula see original document page 2</formula>為鏈狀或環(huán)狀結(jié)構(gòu)或具有如下結(jié)構(gòu)的三元酸<formula>formula see original document page 2</formula>為鏈狀或環(huán)狀結(jié)構(gòu)
5.據(jù)權(quán)利要求2所述超支化聚酯鋰離子電池凝膠電解質(zhì)，其特征在于所述酸酐包括 丁二酸酐、丁烯二酸酐、苯酐、偏苯三酸酐及具有如下結(jié)構(gòu)的酸酐<formula>formula see original document page 2</formula> 為鏈狀或環(huán)狀結(jié)構(gòu)
6.據(jù)權(quán)利要求2所述超支化聚酯鋰離子電池凝膠電解質(zhì)，其特征在于所述具有環(huán)氧 基和雙鍵結(jié)構(gòu)的單體如甲基丙烯酸縮水甘油、烯丙基縮水甘油醚，以及具有如下結(jié)構(gòu)的化 合物<formula>formula see original document page 3</formula>Α:具有> C = C<結(jié)構(gòu)的基團(tuán)
7.據(jù)權(quán)利要求1或2所述超支化聚酯鋰離子電池凝膠電解質(zhì)，其特征在于所述超支化感光聚合物樹脂，以聚苯乙烯為標(biāo)準(zhǔn)，采用凝膠滲透色譜分析，分子量在500 2000g/ mol，分子鏈末端含有羥基及如下結(jié)構(gòu)基團(tuán)<formula>formula see original document page 3</formula>A:具有>C = C<結(jié)構(gòu)的基團(tuán)
8.據(jù)權(quán)利要求1所述超支化聚酯鋰離子電池凝膠電解質(zhì)，其特征在于所述交聯(lián)劑，包 括單官能團(tuán)的丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，醋酸乙烯酯，乙烯基醚等、烯丙基縮水甘油醚、乙氧 基乙氧基乙氧基丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、環(huán)三羥甲基丙烷甲縮醛丙烯酸酯； 也包括雙官能和三官能丙烯酸酯等，如三丙二醇二丙烯酸酯、乙氧化1，6_己二醇二丙烯酸 酯、丙氧化1，6_己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、乙氧化二丙二醇二丙烯酸酯、聚 乙二醇200 二丙烯酸酯、聚乙二醇400 二丙烯酸酯、聚乙二醇600 二丙烯酸酯、三羥甲基丙 烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯等。
9.據(jù)權(quán)利要求1所述超支化聚酯鋰離子電池凝膠電解質(zhì)，其特征在于所述引發(fā)劑包 括，如過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯、過氧化二叔丁基、過氧化十二酰、過氧化苯甲酸叔 丁酯、過氧化叔戊酸叔丁酯、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二環(huán)己酯、偶氮二異丁 腈、偶氮二異庚腈等。
10.據(jù)權(quán)利要求1所述超支化聚酯鋰離子電池凝膠電解質(zhì)，其特征在于所述鋰鹽包 括高氯酸鋰LiClO4、溴化鋰LiBr、氯化鋰LiCl、碘化鋰Lil、硫氰酸鋰LiSCN、四氟硼酸鋰 LiBF4、磷酸亞鐵鋰LiFePO4、六氟砷酸鋰LiAsF6等。
11.據(jù)權(quán)利要求1所述超支化聚酯鋰離子電池凝膠電解質(zhì)，其特征在于所述增塑劑包 括Y-丁內(nèi)酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、1，2_丙二醇碳酸酯、聚 乙二醇等，或多種上述增塑劑按一定比例混合得到的混合液。
12.一種超支化聚酯鋰離子電池凝膠電解質(zhì)的制備方法將質(zhì)量百分比5% 30%的 超支化感光聚合物樹脂，5% 25%的交聯(lián)劑、 10%的引發(fā)劑、20% 50%的增塑劑、 20% 50%的鋰鹽等混合均勻后制備成鋰離子電池電芯，烘箱中將制備的鋰離子電池電芯 緩慢升溫至30 45°C聚合24小時(shí)左右，再升溫至60 80°C范圍內(nèi)聚合24小時(shí)左右進(jìn)行 加熱交聯(lián)，或常溫下，在能量為0. 15 0. 35MeV的電子束輻射交聯(lián)或常溫下以6tlCo γ -射線 源進(jìn)行輻射交聯(lián)，制備形成網(wǎng)狀聚合物凝膠電解質(zhì)。
全文摘要
一種超支化聚酯鋰離子電池凝膠電解質(zhì)及其制備方法，是由質(zhì)量百分比5％～30％超支化感光聚合物樹脂、5％～25％交聯(lián)劑、1％～10％引發(fā)劑、20％～50％增塑劑、20％～50％鋰鹽等形成的混合液，通過輻射交聯(lián)或加熱交聯(lián)等方法形成。本發(fā)明因超支化聚合物高度支化的結(jié)構(gòu)可以有效防止鏈段的結(jié)晶，而近似球形的分子形態(tài)可以增大聚合物的自由體積，超支化聚合物支化點(diǎn)之間較大的空間及較多的-COO-及醚鍵結(jié)構(gòu)與碳酸酯類增塑劑中的氧有很強(qiáng)的相互作用，因此能夠包容大量的液體電解質(zhì)，并使其對(duì)鹽有較強(qiáng)的溶解能力，而有利于離子的遷移和電導(dǎo)率的提高，使得由超支化聚酯鋰離子電池凝膠電解質(zhì)制備的鋰離子電池循環(huán)壽命長(zhǎng)、內(nèi)阻小，并具有較好的比能量，且制備過程簡(jiǎn)單，無污染。
文檔編號(hào)C08K3/24GK101814628SQ20091021406
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者馮宗財(cái) 申請(qǐng)人:湛江師范學(xué)院