本发明专利技术提供一种含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法，其包括以下步骤，步骤S1为以锂盐为溶质，增塑剂为溶剂，配置预设浓度的溶液。步骤S2为将单体和步骤S1所得的溶液混合均匀，得到混合液，随后加入引发剂，混合均匀得到前驱体。步骤S3为以锂电池的负极、锂电池的正极和隔膜组装锂电池。步骤S4为将步骤S2中所得的前驱体注入锂电池中，并在40‑100℃的温度范围内对前驱体进行高温静置操作，高温静置1‑12小时后得到含聚合物固态电解质的锂电池。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂电池，特别涉及一种含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法。
技术介绍
1、随着电动汽车和储能设施的深入市场化，锂离子电池的安全性也需要进一步提升。因为固态电解质较高的安全性，锂电池引入更加安全的意义深远。所以大多数锂电池的内部使用固态电解质。聚合物固态电解质柔性好，加工性能优良，有利于降低电极间的界面阻抗，也更容易产业化。因此，在锂电池的制备过程中常常会选用聚合物固态电解质。但是，聚合物固态电解质具有室温下电导率低、电化学稳定窗口窄的缺点，从而会影响电池性能。因而，存在现有的聚合物电解质会对电池性能产生不良影响技术问题。
2、故需要提供一种含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法来解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法，有效解决了现有的聚合物电解质会对电池性能产生不良影响技术问题。
2、本专利技术提供一种含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法，其包括，以下步骤，
3、s1:以锂盐为溶质，增塑剂为溶剂，配置预设浓度的溶液，其中，所述预设浓度为所述锂盐在所述增塑剂中0.8mo l/l-2mo l/l的浓度；
4、s2：将单体和步骤s1所得的溶液混合均匀，得到混合液，随后加入引发剂，混合均匀得到前驱体；其中，所述单体在所述混合液中的质量分数为20-80％；所述引发剂的质量为所述单体质量的0-20％；
5、s3:以锂电池的负极、锂电池的正极和隔膜组装锂电池；
>6、s4：将步骤s2中所得的前驱体注入所述锂电池中，并在40-100℃的温度范围内对所述前驱体进行高温静置操作，高温静置1-12小时后得到含聚合物固态电解质的锂电池，其中，所述前驱体的注入量由所述隔膜的单位面积确定，所述前驱体的注入量为20-150μl。7、在本专利技术所述的含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法中，其特征在于，所述步骤s2中，所述引发剂的质量为单体质量的5-10％。
8、在本专利技术所述的含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法中，所述步骤s4中，所述高温静置的温度为70-80℃，
9、在本专利技术所述的含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法中，所述步骤s4中，所述高温静置的时间为2-4小时。
10、在本专利技术所述的含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法中，所述单体为环醚、环内酯或环碳酸酯，所述环醚由1，3，5-三氧六环、1，3-二氧戊环、环氧乙烷、环氧氯丙烷、1，2-环氧丙烷、1，3-环氧丙烷、1，2-环氧丁烷、四氢呋喃中的一种或多种混合物构成；所述环内酯由ε-己内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、丙交酯中的一种或多种混合物构成；所述环碳酸酯由碳酸乙烯亚乙酯、三亚甲基碳酸酯中的一种或多种混合物构成。
11、在本专利技术所述的含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法中，所述引发剂由六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、异辛酸亚锡、三氟甲基磺酸铝、三氟化硼乙醚、三(五氟苯基)硼烷中的一种或多种混合物构成。
12、在本专利技术所述的含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法中，所述锂盐由六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、二氟草酸硼酸锂、高氯酸锂、双草酸硼酸锂、三氯甲基磺酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂的任意一种或多种混合物构成。
13、在本专利技术所述的含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法中，所述增塑剂由碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、氟代碳酸乙烯酯、2，2，2-三氟-n,n-二甲基乙酰胺、甲基三氟乙基碳酸酯、磷酸三乙酯中的一种或多种混合物构成。
14、在本专利技术所述的含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法中，所述锂电池的负极为石墨、软碳、硬碳、硅、锂金属中的任意一种，所述锂电池的正极为磷酸铁锂、镍钴锰三元材料、镍钴铝三元材料、钴酸锂、锰酸锂中的任意一种，所述隔膜为聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜、聚酰亚胺隔膜、纤维素隔膜、玻璃纤维隔膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯隔膜、无纺布隔膜中的任意一种。
15、一种锂电池的制作方法，其包括，
16、将氟代碳酸乙烯酯和甲基三氟乙基碳酸酯按质量比1：1混合，得到增塑剂，取5ml的所述增塑剂；向5ml的所述增塑剂中加入0.374g双氟磺酰亚胺锂、0.037g六氟磷酸锂，所述双氟磺酰亚胺锂和所述六氟磷酸锂为锂盐，然后加入2.264g 1，3，5-三氧六环，所述1，3，5-三氧六环为单体，在混合均匀后，得到第一混合液，随后加入0.226g二氟草酸硼酸锂，所述二氟草酸硼酸锂为引发剂；搅拌30分钟后，得到前驱体；
17、以石墨为锂电池的负极，以镍钴锰三元材料为锂电池的正极，以聚丙烯为隔膜，组装软包电池；将2ml的所述前驱体注入电池中，在常温静置24小时后，在80℃下高温静置2小时，得到含聚合物固态电解质的锂电池。
18、本专利技术相较于现有技术，其有益效果为：本专利技术提供一种含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法，该聚合物固态电解质以杂环为单体，与引发剂、锂盐和增塑剂混合后注入隔膜，杂环单体按开环聚合机理在电池内部发生原位聚合。因此，该聚合物固态电解质电化学性能优良，通过匹配高电压正极材料，可得到高能量密度的锂电池。因而，含聚合物固态电解质的锂电池具有较好的电池性能。该聚合物固态电解质以锂盐为引发剂，有利于保持电解质体系的纯净，可提升电池的性能。该电解质呈固态，有效提升了电池的安全性。该电解质最终在电极间固化形成，显著改善了电极间的界面接触，提升电池的循环性能。因此，该含聚合物固态电解质的锂电池不但具有较高的安全性，还具有较好的电池性能。有效解决了现有的聚合物电解质会对电池性能产生不良影响技术问题。
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【技术保护点】
1.一种含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法，其特征在于，其包括，以下步骤，
2.根据权利要求1所述的含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述引发剂的质量为单体质量的5-10％。
3.根据权利要求1所述的含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述高温静置的温度为70-80℃。
4.根据权利要求1所述的含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述高温静置的时间为2-4小时。
5.根据权利要求1所述的含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法，其特征在于，所述单体为环醚、环内酯或环碳酸酯，所述环醚由1，3，5-三氧六环、1，3-二氧戊环、环氧乙烷、环氧氯丙烷、1，2-环氧丙烷、1，3-环氧丙烷、1，2-环氧丁烷、四氢呋喃中的一种或多种混合物构成；所述环内酯由ε-己内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、丙交酯中的一种或多种混合物构成；所述环碳酸酯由碳酸乙烯亚乙酯、三亚甲基碳酸酯中的一种或多种混合物构成。
6.根据权利要求1所述的含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法，其特征在于，所述引发剂由六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、异辛酸亚锡、三氟甲基磺酸铝、三氟化硼乙醚、三(五氟苯基)硼烷中的一种或多种混合物构成。
7.根据权利要求1所述的含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法，其特征在于，所述锂盐由六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、二氟草酸硼酸锂、高氯酸锂、双草酸硼酸锂、三氯甲基磺酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂的任意一种或多种混合物构成。
8.根据权利要求1所述的含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法，其特征在于，所述增塑剂由碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、氟代碳酸乙烯酯、2，2，2-三氟-N,N-二甲基乙酰胺、甲基三氟乙基碳酸酯、磷酸三乙酯中的一种或多种混合物构成。
9.根据权利要求1所述的含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法，其特征在于，所述锂电池的负极为石墨、软碳、硬碳、硅、锂金属中的任意一种，所述锂电池的正极为磷酸铁锂、镍钴锰三元材料、镍钴铝三元材料、钴酸锂、锰酸锂中的任意一种，所述隔膜为聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜、聚酰亚胺隔膜、纤维素隔膜、玻璃纤维隔膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯隔膜、无纺布隔膜中的任意一种。
10.一种锂电池的制作方法，其特征在于，其包括，
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【技术特征摘要】
1.一种含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法，其特征在于，其包括，以下步骤，
2.根据权利要求1所述的含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述引发剂的质量为单体质量的5-10％。
3.根据权利要求1所述的含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法，其特征在于，所述步骤s4中，所述高温静置的温度为70-80℃。
4.根据权利要求1所述的含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法，其特征在于，所述步骤s4中，所述高温静置的时间为2-4小时。
5.根据权利要求1所述的含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法，其特征在于，所述单体为环醚、环内酯或环碳酸酯，所述环醚由1，3，5-三氧六环、1，3-二氧戊环、环氧乙烷、环氧氯丙烷、1，2-环氧丙烷、1，3-环氧丙烷、1，2-环氧丁烷、四氢呋喃中的一种或多种混合物构成；所述环内酯由ε-己内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、丙交酯中的一种或多种混合物构成；所述环碳酸酯由碳酸乙烯亚乙酯、三亚甲基碳酸酯中的一种或多种混合物构成。
6.根据权利要求1所述的含聚合物固态电解质的锂电池的制备方法，其特征在于，所述引发剂由六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二氟草酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：周攀，易凤莹，
申请(专利权)人：路华置富电子深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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