【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固态电解质材料，尤其涉及一种pmma交联包覆的固态电解质材料及制备方法和应用。
技术介绍
1、锂电池作为新型的二次电池，具有高能量密度、循环寿命长等优点，其应用范围不断扩展，被大量应用于便携式电子装置、电动工具、储能和动力汽车中，尤其随着新能源行业的快速发展，锂电池被越来越多的应用到动力汽车中。然而，频繁发生的锂电池安全事故日益引起了人们的广泛关注。其中，隔膜作为锂电池的重要组成部分，可以有效防止正、负极接触发生短路，对锂电池的安全性具有非常重要的影响，因此，锂电池性能的提升及安全性要求对隔膜的性能有着更高的要求。
2、聚烯烃隔膜是目前使用最为广泛的锂电池隔膜，但是，市场上现有的聚烯烃隔膜存在粘接性能差、耐热性差、机械强度不足以及离子电导率低等问题。为了改善聚烯烃隔膜的各种不足，目前主要的解决方案是在聚烯烃隔膜的单面或双面涂覆陶瓷涂层和/或固态电解质涂层和/或胶层，这种涂层在一定程度上可以改善隔膜的各种不足，但是单独的各种涂层总是有各式各样的缺点，如丙烯酸树脂(pmma)/聚偏二氟乙烯(pvdf)涂层的耐热和机械强度差，氧化铝陶瓷涂层/固态电解质涂层本身无粘结性且颗粒形态不规则，涂层表面不够平滑，不利于正负极与隔膜的粘结和介面接触。
3、因此寻求下一代粘接性优异又能改善耐热性、机械强度以及离子电导率性能的涂层材料是本专利技术重点探讨的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种pmma交联包覆的固态电解质材料及制备方法和应用。本专利技术
2、为此，第一方面，本专利技术实施例提供了一种pmma交联包覆的固态电解质材料的制备方法，所述制备方法包括：
3、将固态电解质材料均匀分散到交联剂中，充分混合，得到混合物；
4、将甲基丙烯酸甲酯mma单体、稳定剂、引发剂以及所述混合物依次加入溶剂中搅拌升温至60-80℃，保持温度5-20小时，引发聚合反应，得到pmma交联乳液；
5、将所述pmma交联乳液离心、多次洗涤、真空干燥，得到pmma交联包覆的固态电解质材料，其中，离心的转速为500-3000rpm，离心时间0.5-5小时，干燥温度80-110℃，干燥时间8-48小时。
6、优选的，所述pmma交联包覆的固态电解质材料为粉体材料。
7、优选的，所述混合物中，固态电解质材料的含量为10wt％-50wt％。
8、优选的，所述溶剂为：无水乙醇和去离子水的混合物，其中，无水乙醇和去离子水的质量比为3：7～7：3；
9、所述引发剂包括：过氧化二苯甲酰、过氧化二碳酸二环己酯、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈、异丙苯过氧化氢及叔丁基过氧化氢中的任意一种或者任意两种以上的组合物；所述引发剂占mma单体质量的0.1wt％-5wt％；
10、所述交联剂包括：丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、三羟甲基丙烷、三丙烯酸酯中的任意一种或者任意两种以上的组合物；所述交联剂占甲基丙烯酸甲酯mma单体质量的1wt％-20wt％；
11、所述稳定剂包括：聚丙烯酸、聚乙二醇、糊精、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸、羟丙基纤维素、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种或者任意两种以上的组合物；所述稳定剂占mma单体质量的1wt％-20wt％；
12、所述固态电解质材料为li1+xalxti2-x(po4)3，其中0.01≤x≤0.5；所述固态电解质材料占mma单体质量的10wt％-70wt％。
13、优选的，所述聚合反应的方式包括：悬浮聚合、乳液聚合、分散聚合或沉淀聚合的其中一种。
14、优选的，所述固态电解质材料的粒径为5nm-1000nm，所述pmma交联包覆的固态电解质材料为球形颗粒，粒径为500nm-10μm。
15、优选的，所述pmma交联包覆的固态电解质材料的粒径由聚合反应的时间控制。
16、第二方面，本专利技术实施例提供了一种上述第一方面所述的制备方法制备得到的丙烯酸树脂pmma交联包覆的固态电解质材料。
17、第三方面，本专利技术实施例提供了一种隔膜，所述隔膜包括上述第二方面所述的丙烯酸树脂pmma交联包覆的固态电解质材料。
18、第四方面，本专利技术实施例提供了一种锂离子电池，所述电池包括正极层、负极层、电解质层和上述第三方面所述的隔膜。
19、本专利技术实施例提供的丙烯酸树脂pmma交联包覆的固态电解质材料的制备方法，利用mma的交联反应将固态电解质颗粒包裹在pmma微球颗粒中，达到改善pmma耐热性和机械强度不足的问题，又能隔绝生产过程中固态电解质因亲水基团和高比表面积导致的易吸水性和本身粘结性的不足、微观形态不规则等缺陷，得到了一种安全性能好，离子电导率高的固态电解质材料，对于降低隔膜水分，提高电池的循环容量保持率方面有较为突出的优点。
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1.一种丙烯酸树脂PMMA交联包覆的固态电解质材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述PMMA交联包覆的固态电解质材料为粉体材料。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合物中，固态电解质材料的含量为10wt％-50wt％。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为：无水乙醇和去离子水的混合物，其中，无水乙醇和去离子水的质量比为3：7～7：3；
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的方式包括：悬浮聚合、乳液聚合、分散聚合或沉淀聚合的其中一种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述固态电解质材料的粒径为5nm-1000nm，所述PMMA交联包覆的固态电解质材料为球形颗粒，粒径为500nm-10μm。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述PMMA交联包覆的固态电解质材料的粒径由聚合反应的时间控制。
8.一种上述权利要求1-7任一所述制备方法制备得到的丙烯酸树脂PMM
9.一种隔膜，其特征在于，所述隔膜包括上述权利要求8所述的丙烯酸树脂PMMA交联包覆的固态电解质材料。
10.一种锂离子电池，其特征在于，所述电池包括正极层、负极层、电解质层和上述权利要求9所述的隔膜。
...【技术特征摘要】
1.一种丙烯酸树脂pmma交联包覆的固态电解质材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述pmma交联包覆的固态电解质材料为粉体材料。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合物中，固态电解质材料的含量为10wt％-50wt％。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为：无水乙醇和去离子水的混合物，其中，无水乙醇和去离子水的质量比为3：7～7：3；
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的方式包括：悬浮聚合、乳液聚合、分散聚合或沉淀聚合的其中一种。
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：史晶，陆浩，刘柏男，罗飞，
申请(专利权)人：溧阳天目先导电池材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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