用于制備聚合物電解液的組合物、聚合物電解液以及鋰離子電容器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于制備聚合物電解液的組合物,包括聚合物單體、引發(fā)劑和含有鋰鹽的有機電解液;所述聚合物單體烷基丙烯酸酯和二丙烯酸酯的混合物。采用上述用于制備聚合物電解液的組合物制備得到的聚合物電解液,由于具有結(jié)構(gòu)通式Ⅰ的烷基丙烯酸酯和具有結(jié)構(gòu)通式Ⅱ的二丙烯酸酯中都有羰基側(cè)基,具有很好的相容性,與有機溶劑中的氧有很強的相互作用,能夠包容大量的含有鋰鹽的有機電解液,并且對有機溶劑具有很強的吸附作用。因此,相比于一般的聚合物電解液,上述聚合物電解液的電化學(xué)穩(wěn)定性較好和循環(huán)使用壽命較長。本發(fā)明還公開了采用上述用于制備聚合物電解液的組合物制備的聚合物電解液以及采用該電解液的鋰離子電容器。
【專利說明】用于制備聚合物電解液的組合物、聚合物電解液以及鋰離子電容器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電解液領(lǐng)域,特別是涉及一種用于制備聚合物電解液的組合物、聚合物電解液以及鋰離子電容器。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電容器具有充電和放電的周期特性好,循環(huán)使用壽命長、綠色環(huán)保以及安全性高等優(yōu)點。鋰離子電容器在新興能源領(lǐng)域,如風(fēng)力發(fā)電、太陽能路燈、電動汽車等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
[0003]傳統(tǒng)的鋰離子電容器的電解液主要有液態(tài)電解液和聚合物電解液等。使用有機電解液的鋰離子電容器存在漏液等問題,同時,由于其含有易燃、易揮發(fā)的有機溶劑,在充放電過程中,容易揮發(fā)釋放可燃氣體,引起電池燃燒甚至爆炸等危險。聚合物電解液具有質(zhì)量輕、彈性好并且易成膜等特點,并且不易流動,相比于有機電解液鋰離子電容器使用時更加安全。
[0004]但是,一般的聚合物電解液存在電化學(xué)穩(wěn)定性較差,循環(huán)使用壽命較短的缺點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]基于此,有必要提供一種電化學(xué)穩(wěn)定性較好,循環(huán)使用壽命較長的用于制備聚合物電解液的組合物以及采用該用于制備聚合物電解液的組合物制備得到的聚合物電解液。
[0006]一種用于制備聚合物電解液的組合物,包括聚合物單體、引發(fā)劑和含有鋰鹽的有機電解液;
[0007]所述聚合物單體為具有結(jié)構(gòu)通式I的烷基丙烯酸酯和具有結(jié)構(gòu)通式II的二丙烯酸酯的混合物;
[0008]
【權(quán)利要求】
1.一種用于制備聚合物電解液的組合物,其特征在于,包括聚合物單體、引發(fā)劑和含有鋰鹽的有機電解液; 所述聚合物單體為具有結(jié)構(gòu)通式I的烷基丙烯酸酯和具有結(jié)構(gòu)通式II的二丙烯酸酯的混合物;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備聚合物電解液的組合物,其特征在于,所述烷基丙烯酸酯和所述二丙烯酸酯的質(zhì)量比為1:0.5~1:2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備聚合物電解液的組合物,其特征在于,所述聚合物單體占所述組合物的總質(zhì)量的質(zhì)量百分比為59TlO% ; 所述引發(fā)劑占所述組合物的總質(zhì)量的質(zhì)量百分比為0.1%~0.5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備聚合物電解液的組合物,其特征在于,所述具有結(jié)構(gòu)通式I的烷基丙烯酸酯為丙烯酸丁酯,所述具有結(jié)構(gòu)通式II的二丙烯酸酯為丁二醇二丙稀Ife酷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備聚合物電解液的組合物,其特征在于,所述有機電解液的有機溶劑為碳酯甲乙酯、碳酯二乙酯、碳酸二甲酯、碳酯亞乙酯、碳酯亞丙酯、四氫呋喃、1,3-二氧環(huán)戊烷和聚甲基乙烯基酮中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備聚合物電解液的組合物,其特征在于,所述鋰鹽為LiBF4, LiAlO4, LiClO4, LiAlCl4, LiPF6, LiAsF6, LiSbF6, LiCF3SO3' Li (CF3SO2) N、LiN (CF3SO2)、LiN(SO2C2F5)或 LiN(CxF2x+1S02) (CyF2y+1S02),其中,x為 I 或2,y 為 I 或2; 所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、過氧化苯甲?;蜻^氧化異丁酰。
7.一種聚合物電解液,其特征在于,包括聚合物、引發(fā)劑和含有鋰鹽的有機電解液; 所述聚合物由具有結(jié)構(gòu)通式I的烷基丙烯酸酯和具有結(jié)構(gòu)通式II的二丙烯酸酯聚合形成;
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的聚合物電解液,其特征在于,所述烷基丙烯酸酯和所述二丙烯酸酯的質(zhì)量比為1:0.5~1:2。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的聚合物電解液,其特征在于,所述烷基丙烯酸酯為丙烯酸丁酯,所述二丙烯酸酯為丁二醇二丙烯酸酯。
10.一種鋰離子 電容器,其特征在于,包括正極、負極和以及如權(quán)利要求7、中任意一項所述的聚合物電解液。
【文檔編號】H01G11/62GK103804568SQ201210438508
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月6日
【發(fā)明者】袁美蓉, 劉偉強, 徐永進, 趙方輝, 楊紅平, 羅旭芳, 王臣, 姜冬冬 申請人:深圳清華大學(xué)研究院, 萬裕三信電子(東莞)有限公司