专利名称：一种聚合物电解液添加剂及使用该添加剂的凝胶聚合物电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及锂离子电池，特别是涉及ー种聚合物电解液添加剂及使用该添加剤的凝胶聚合物电池。
背景技术：
近年来，锂离子电池的应用领域从移动通讯、数码相机等小型电池向动カ电池和储能电源等方面迅速扩展，电池的安全性得到了更多重视。锂离子电池使用的碳酸酯电解液极易燃烧，电池过充过放和过热都有可能引起电池燃烧甚至爆炸。因此开发优良的电解液添加剤，改善电解液稳定性是提高电池的过充电安全性的一条重要途径。聚合物锂离子电池具有不易漏液、形状灵活、正常充放电不易产生气体等优点，由于没有液体电解液存在，极大提高了电池的安全性，也是电池研究的热点之一。但聚合物锂离子电池的一个问题是机械性能和电导率不能兼顾。提高凝胶的稳定性和机械性能需要提高聚合物的结晶度或交联度，这就容易降低凝胶电导率；反之亦然。在提高电池安全性方面，现有技术大部分只针对过充电安全性添加剂或聚合物电池，未能将二者有机结合起来。将提高过充电安全性的电解质添加剂和聚合物电池结合起来，并兼顾其机械强度和电导率，具有重要的实际意义。
发明内容
有鉴于此，本发明 的目的是克服现有技术中存在的问题，提供一种聚合物电解液添加剂及使用该添加剂的凝胶聚合物电池。为此，本发明提供了一种聚合物电解液添加剤，所述聚合物电解液添加剂的化学结构是
权利要求
1.一种聚合物电解液添加剂，其特征在于所述聚合物电解液添加剂的化学结构是
2.一种使用权利要求1所述聚合物电解液添加剂的凝胶聚合物电池，其特征在于所述凝胶聚合物电池包括正极、负极、隔膜、电解液；所述正极包括金属集流体、正极活性材料90-97% (重量比)、导电剂、粘结剂，所述正极活性材料为锂过渡金属复合氧化物，所述导电剂为炭黑、导电石墨中的一种或两种组合，所述粘结剂为PVDF ； 所述负极包括金属集流体、负极活性材料90-97% (重量比)、导电剂、粘结剂，所述负极活性材料为锂合金、碳、石油焦、活性炭、石墨、碳纤维、碳纳米管中的一种，所述导电剂为炭黑、导电石墨中的一种或两种的组合，所述粘结剂为PVDF，或SRB与CMC的组合； 所述隔膜为聚烯烃微孔隔膜；所述电解液包括引发剂O. 002%-0. 6% (重量比)、单体O. 1%-10% (重量比)、权利要求1所述的聚合物电解液添加剂O. 1%-10% (重量比)、电解液溶剂、电解液锂盐、成膜添加剂； 所述引发剂为氧化苯甲酰(ΒΡ0)、过氧化乙酰、二叔丁基过氧化物、偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异庚腈(AMVN)中的一种； 所述单体为聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇甲基二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯中的一种； 所述电解液溶剂为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸丁烯酯、α-丁内酯、α-戊内酯、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、二乙氧基乙烷、1，3-二氧戊烷中的两种或两种以上的组合；所述电解液锂盐为 LiPF6, LiBF4' LiClO4' LiBOB, LiN (CF3SO2) 2、Li (CF3SO2)3 中的一种或一种以上的组合； 所述成膜添加剂为碳酸亚乙烯酯(VC)、亚硫酸丙烯酯(PS)中的一种或两种的组合。
3.根据权利要求2所述的凝胶聚合物电池，其特征在于所述锂过渡金属复合氧化物为 LiMn204、LiNiO2, LiCoO2 中的一种或几种。
4.根据权利要求2所述的凝胶聚合物电池，其特征在于所述锂过渡金属复合氧化物为LiFeP04、LiVPO4中的一种或两种。
5.根据权利要求2所述的凝胶聚合物电池，其特征在于所述聚烯烃微孔隔膜厚度为7—40um,孔隙率为 25%—50%。
6.根据权利要求2所述的凝胶聚合物电池，其特征在于所述电解质中添加填料，为Al203、Si02、Ti02、高岭土、蒙脱土中的一种。
全文摘要
本发明公开了一种聚合物电解液添加剂及使用该添加剂的凝胶聚合物电池。采用本发明提供的聚合物电解液添加剂及使用该添加剂的凝胶聚合物电池能充分提高电池的安全性，含刚性结构的添加剂是聚合物网络的一部分，同时保持了聚合物凝胶的稳定性、机械强度和电导率，具有重要的实践意义。
文档编号H01M10/0525GK103035943SQ201210568829
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者张越超, 陈一维, 高秀玲 申请人:天津市捷威动力工业有限公司