【技术实现步骤摘要】
一种原位聚合PMMA/TPU基双填料聚合物凝胶电解质及其制备方法和应用
[0001]本专利技术属于电化学储能电池
,具体涉及一种原位聚合
PMMA/TPU
基双填料聚合物凝胶电解质及其制备方法和应用
。
技术介绍
[0002]传统液态电解质具有高离子电导率和良好的界面相容性等优点,但是易挥发
、
易燃性以及对锂金属的不稳定性限制了其在高能量密度电池中的应用
。
固态电解质可以解决易挥发
、
易燃性和锂金属在液态电解质中不稳定带来的问题,并且无机固态电解质具有不易燃
、
电化学稳定窗口宽和离子电导率较高的等优点,固态聚合物电解质拥有高安全性
、
高成膜性和低成本等优点
。
然而,无机固态电解质存在界面相容性差的问题,固态聚合物电解质在室温下表现出差的离子电导率,这严重阻碍了实际应用
。
[0003]凝胶电解质作为液态电解质和固态电解质的中间态,是液体与固体混合的半固态电解质,减少了有机液体电解质因漏液引发的电极腐蚀
、
氧化燃烧等生产安全问题
。
由于聚合物基体本身的结晶度高,室温下限制了链段运动,使得锂离子传输速率降低
。
此外,凝胶电解质中液态成分的存在使得聚合物本身的机械性能降低
。
有机填料的加入可以降低聚合物的结晶度,但是结晶度的降低往往会伴随着机械性能的弱化
。
无机填料的加入可以提升聚合
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.
一种原位聚合
PMMA/TPU
基双填料聚合物凝胶电解质的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤
1、
将甲基丙烯酸甲酯
、
热塑性聚氨酯加到溶剂中,密闭条件下搅拌至溶解,再加入引发剂,继续搅拌并在密闭条件下水浴加热至少
1h
,再加入混合均匀的铝掺杂锂镧锆氧
(LALZO)、HNT
和
PC
,密闭条件下搅拌,再加入锂盐,密闭条件下搅拌至均匀,得到混合溶液;步骤
2、
将步骤1获得的混合溶液制成薄膜,制膜过程中先预聚合,再鼓风挥干后真空挥干,然后浸入电解液中,即得凝胶电解质
。2.
根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,锂盐为双三氟甲磺酰亚胺锂
、
六氟磷酸锂或高氯酸锂中的任意一种
。3.
根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述引发剂为过氧化二苯甲酰或偶氮二异丁腈
。4.
根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述甲基丙烯酸甲酯
、
热塑性聚氨酯
、LALZO、HNT、PC
和锂盐的质量比为
1∶(0.5
~
1)∶(0.1
~
1)∶(0.01
~
0.05)∶(0.1
~
0.2)∶(0.1
~
0.2)
,引发剂的用量为聚合单体质量的
0.05
技术研发人员:李宇寒,王迪,付振瑜,张薇雅,黄立蓉,
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学,
类型:发明
国别省市:
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