全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质的制备方法及锂硫二次电池的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质的制备方法，包括：将丙二腈与氢化锂在特定混合溶剂A存在下于适当温度和惰性气氛下混合反应不少于5h，得到丙二腈锂溶液；将纯化后的丙二腈锂溶液与带乙氧基侧链的全氟磺酰氟树脂发生相似转变反应，丙二腈锂保持过量，反应后经后续处理，即得到侧链含双腈胺锂基团的全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质。本发明的锂硫二次电池，包含锂负极、正极极片、电解质膜、有机电解液；电解质膜用到的电解质为全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质；正极极片主要由集流体以及硫正极活性材料等组成；有机电解液包含锂盐和非水溶剂。本发明的锂硫二次电池产品充放电过程活性物质克容量较高，活性物质溶失少，循环寿命长。
【专利说明】全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质的制备方法及锂硫二次电池
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种功能性电解质膜的制备及相应制得的锂硫电池，尤其涉及一种全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质的制备方法及其锂硫二次电池。
【背景技术】
[0002]随着当前通讯、便携式电子设备、电动汽车和空间科技等的迅猛发展，对储能电池的性能提出了越来越高的要求，发展高比能量、低成本和环境友好的新型锂蓄电池具有重要的意义。
[0003]基于锂金属负极和硫正极的锂硫二次电池是已知化学可逆系统中能量密度最高的组合之一。锂硫体系的理论能量密度为2600Wh/kg，可期望实现的实际能量密度为700Wh/kg，是现有锂离子电池的3倍。虽然目前锂硫电池可实现的能量密度已达到300?400Wh/kg，但硫正极不导电，电化学反应过程复杂，锂负极活性高，锂硫电池充放电过程中间产物聚硫锂溶解于电解液，在液相经由多孔隔膜扩散至负极(即发生“飞梭效应”)，造成正极活性物质的消耗和负极的腐蚀与钝化，对锂硫电池的循环性能造成严重影响。
[0004]现有的全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质能够在一定程度上克服上述缺陷，但现有的制备工艺收率较低，成本高，很难应用于工业化生产。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可阻挡阴离子及有机分子透过、具有较高的离子电导率和化学、电化学稳定性、且收率较高的全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质的制备方法，还提供一种充放电过程活性物质克容量较高、活性物质的溶失少、循环寿命长的锂硫二次电池。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种具有较高收率(聚合物收率可达到90%以上)的全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质的制备方法，包括以下步骤:
[0007](I)将丙二腈与氢化锂在特定混合溶剂A存在下于适当温度和惰性气氛下混合反应，反应时间不少于5h，反应完毕后过滤除去未反应的原料及沉淀副产物等，即可制备得到丙二腈锂溶液；
[0008](2)将纯化后的上述丙二腈锂溶液与带乙氧基侧链的全氟磺酰氟树脂发生相似转变反应，丙二腈锂保持过量(丙二腈锂与全氟磺酰氟树脂优选的配比范围控制在5: I?2: I)，反应完成后经后续处理，即得到侧链含双腈胺锂基团的全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质。
[0009]上述本发明的技术方案主要从两点进行突破，以实现产物收率的显著提升:首先是从反应溶剂的选择和优化上，通过选用一种特定的混合溶剂来提高产物的收率，这是发明人经过反复试验和创造性劳动后确定的一个重要改进；另外，本发明还通过延长反应时间来保证产物的收率，限定反应时间不少于5h，通过延长反应时间能够与前述混合溶剂的选择和优化实现优势互补，以大大提高本发明反应产物的收率。
[0010]上述的制备方法，优选的，所述步骤(I)中，按照化学计量比的要求，氢化锂与丙二腈以2:1等当量反应，但由于氢化锂为活性较高的反应物，易发生副反应，因此反应体系除进行净化处理外，还应优选控制氢化锂应过量，过量比为1%?80% (氢化锂的过量比为过量部分占理论用量的质量分数)，以利于丙二腈取代完全，且后续反应获得较高的聚合物收率。
[0011]上述的制备方法，优选的，所述步骤(I)中，混合反应的具体条件为在20°C?100°c回流搅拌条件下反应5h?40h。需要特别强调的是，反应时间控制在5h以上对提高聚合物的收率是非常重要的，这也是本发明的重点特点之一，这主要是基于我们的以下研究:丙二腈分子中的亚甲基含有两个活性氢，氢化锂与其发生亲电取代反应，产生氢气；原料中的少量杂质及亚甲基的一取代反应有较快的反应速率，放出氢气，产生大量的气泡，但若充分取代，需要较长的反应时间；若取代反应不充分，将导致终产物因溶解度问题而降低产率，同时影响电解质膜的性能。
[0012]上述的制备方法，优选的，所述步骤(I)中，所述特定混合溶剂A为苯甲醚与N-甲基吡咯烷酮的混合体系，且苯甲醚与N-甲基吡咯烷酮的质量比为20:1?2: 1，所述特定混合溶剂A的加入量为丙二腈质量的10?50倍。在本发明中，我们通过对几十种溶剂进行反复试验和调配，最终发现苯甲醚与N-甲基吡咯烷酮的混合溶剂对反应的中间产物和终产物具有适度的溶解性，这有利于反应过程中保持适当程度的均相反应，进一步提高产率。该特性在选择其他单一溶剂或者其他组合溶剂时，很难看到。
[0013]上述的制备方法，优选的，所述步骤(2)中，相似转变反应的具体条件为在40°C?120°C的惰性气氛下搅拌回流反应4h?30h。
[0014]上述的制备方法，优选的，所述步骤(2)中，后续处理是指将所述相似转变反应生成的聚合物沉淀经抽滤洗涤后(优选用含乙醇、水等的混合溶剂进行抽滤洗涤)，干燥称重计算粗产率，或直接加入溶剂B于30°C?100°C下搅拌溶解，然后滤除少量不溶物得全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质溶液(澄清透明溶液)；再经蒸馏浓缩得到全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质浓缩液；一般优选将溶液蒸馏浓缩至浓度为10%?30%。不溶物洗涤干燥后称重，用于计算全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质的实际产率。
[0015]上述的制备方法，优选的，所述后续处理还包括:将制得的聚合物电解质浓缩液用涂布机涂布、刮涂器刮涂成膜或流延成膜，初干后加入萃取剂，将溶液萃取出来使聚合物二次成膜，真空干燥后，120°C?200°C热处理0.5h?4h，冷却后即得到全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质膜；所选用的萃取剂为乙醇、异丙醇、乙醚、丙醚、四氢呋喃、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、二氧戊烷、水、二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯、二甲苯中的至少一种。萃取剂的加入有利于电解质膜挥发分的完全去除，同时也有利于电解质脱模。
[0016]上述的制备方法，优选的，所述溶剂B为苯甲醚、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、二氯乙烷、二甲基亚砜、环丁砜、水、三甘醇二甲醚、四甘醇二甲醚等中的一种或两种的混合。
[0017]上述的制备方法，优选的，所述特定混合溶剂A与溶剂B的部分成分可相同，且溶剂A与溶剂B均为包含苯甲醚的混合溶剂体系，加入溶剂B后使其中的固体含量达到4 %?50%。上述两步反应中，使用相同的溶剂体系可避免溶剂移除处理的繁琐操作，减少后续处理过程中产物的损失及高温蒸馏浓缩可能带来的副反应。另外，包含一种或两种醚类物质及其它种类溶剂的混合溶剂体系，可适应上述两步反应中提高反应温度与降低溶剂挥发量的要求，易于实现两步反应各自主产物的纯化。
[0018]上述本发明的制备方法主要采用聚合物相似转变法，制得以全氟取代的碳链结构为主链、乙氧基侧链末端含有磺酰双腈胺锂基团的电解质；该体系借助主链致密的结晶结构，侧链的电荷效应和体积效应抑制电解液中阴离子和有机溶剂分子的迁移透过，从而获得单一的阳离子迁移。
[0019]作为一个总的技术构思，本发明还提供一种锂硫二次电池，包含锂负极、正极极片、电解质膜、有机电解液；
[0020]所述电解质膜用到的电解质为上述本发明制备方法获得的全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质；
[0021]所述锂负极主要包括锂金属或含锂合金组成的负极活性材料(还可包括导电材料和粘接剂等)；
[0022]所述正极极片主要由传导电流的集流体(优选为铝箔或铝网)以及涂覆在集流体上的正极活性材料、导电剂和粘合剂组成；所述正极活性材料为硫单质、有机硫化物、碳硫聚合物中的至少一种；所述导电剂为碳基导电剂，如优选导电碳黑、乙炔黑或石墨粉中的一种或多种；所述的粘合剂优选为聚氧化乙烷、丁苯橡胶、聚偏氟乙烯或聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物等。其中，正极活性材料、导电剂和粘合剂的质量百分比分别优选为50%?80%、15%?30%和 5%?20%。
[0023]所述有机电解液包含锂盐和非水溶剂，所述锂盐选自六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、六氟砷酸锂(LiAsF6)、高氯酸锂(LiC104)、三氟甲基磺酰亚胺锂(LiN(CF3SO2)2)、三氟甲基磺酸锂(LiSO3CF3)、硝酸锂、不同价态的聚硫锂中的至少一种；所述的非水溶剂包括乙腈、环己烷、环己酮、异丙醇、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、二甲氧基乙烷、1，3- 二氧戊烷、二甘醇二甲醚(二甲氧基乙基醚)、三甘醇二甲醚、四甘醇二甲醚、乙二醇二甲醚、环丁砜、二亚甲砜、二甲基砜中的至少一种。所加入的非水溶剂对电解质膜有一定的活化作用，电解质膜会吸收电解液中的非水溶剂，达到一定平衡后，以较高的离子电导率在锂硫二次电池中发挥良好的传导锂离子并抑制阴离子及有机分子在正负极间的相互迁移扩散。溶剂的种类对电解质膜的电导率有一定的影响，通过调节有机电解液中非水溶剂的种类、浓度，可在一定范围内调节电解质膜的离子传导特性，并提高锂硫二次电池的循环性倉泛。
[0024]与现有技术相比，本发明的优点在于:
[0025]1.上述本发明制备方法制得的全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质，其主链高度结晶形成致密阻挡层，侧链具有阴离子固定电荷，共同阻挡阴离子及有机分子透过。该聚合物电解质主链为全氟取代的碳-碳链，侧链固定的阴离子为具有较大体积的磺酰双腈胺阴离子，具有较高的离子电导率和化学、电化学稳定性。
[0026]2.本发明的制备方法采用全氟磺酰氟树脂为原料，与丙二腈锂通过相似转变反应制备，采用本发明的合成步骤及工艺条件制备的产物混合物，其纯化处理可在室温?100°c下搅拌溶解后过滤，得纯度较高的聚合物溶液，整个制备工艺过程简单，产物聚合物收率高，最终制得的单锂离子聚合物收率高于90%。
[0027]3.本发明的锂硫二次电池主要通过本发明制得的功能性聚合物电解质膜来抑制聚硫负离子、烷氧负离子及有机溶剂在正负极之间相互扩散，在锂硫二次电池中表现为阻止聚硫负离子、烷氧负离子等在电解质中扩散及与锂金属负极发生副反应，且具有较高的离子电导率，从而保证电池充放电过程活性物质发挥较高的克容量，同时减少活性物质的溶失，提高锂硫二次电池的循环寿命(循环100次容量保持80%以上)。
[0028]总的来说，本发明的制备工艺步骤简单、产品性能优异，且产物收率较高，能够很好地应用于工业实践中。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1为本发明实施例1制备的单锂离子聚合物电解质膜样品。
[0030]图2为本发明实施例1制备的单锂离子聚合物的氟核磁图谱。
[0031]图3为本发明实施例1中采用聚合物电解质膜的锂硫电池的循环性能曲线。
[0032]图4为本发明实施例2中采用聚合物电解质膜的锂硫电池的0.1C充放电容量及内阻曲线。
【具体实施方式】
[0033]为了便于理解本发明，下文将结合较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
[0034]除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
[0035]除有特别说明，本发明中用到的各种试剂、原料均为可以从市场上购买的商品或者可以通过公知的方法制得的产品。
[0036]实施例1:
[0037]一种本发明的全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质的制备方法，包括以下步骤:
[0038](I) 1.69g丙二睛溶解于20g苯甲醚与5gN_甲基吡咯烷酮组成的混合溶剂中，然后滴入装有0.7Ig氢化锂的250ml单口烧瓶中，于氮气气氛下、30°C回流搅拌反应5小时，制得含丙二腈锂的混合溶液，过滤除去未反应的原料氢化锂及沉淀副产物等，得浅红色澄清透明的丙二腈锂溶液。
[0039](2)向纯化后的上述丙二腈锂溶液中加入25g带乙氧基侧链的全氟磺酰氟树脂，所用全氟磺酰氟树脂的离子交换容量为0.91mmol/100g，在氮气气氛下、70°C搅拌回流反应15小时，得到侧链含双腈胺锂基团的全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质的溶液。
[0040](3)将步骤⑵中相似转变反应后得到的溶液体系进行抽滤得到固体聚合物粗产物，固体聚合物再经含乙醇、水的混合溶剂抽滤洗涤后干燥，得23.5g固体产物。加入280g二甲基亚砜于70°C下搅拌溶解，用60目筛网滤除少量不溶物得澄清透明溶液，即为全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质溶液。再经蒸馏浓缩至浓度约为10%，得到全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质浓缩液待用。不溶物洗涤干燥后称量，重约lg，聚合物产率90% (按磺酰氟树脂原料质量计算)。
[0041](4)将步骤(3)中制得的聚合物电解质浓缩液用涂布机涂布、刮涂器刮涂成膜，初干后加入萃取剂乙醇/水(1:2)混合液浸泡，置换二甲基亚砜二次成膜，脱模后真空干燥，140°C热处理0.5h，冷却后即得到如图1所示的全氟磺酰双腈胺锂(单锂离子)聚合物电解质膜，其氟核磁图谱如图2所示。
[0042]上述本实施例的制备方法主要采用聚合物相似转变法，制得以全氟取代的碳链结构为主链、乙氧基侧链末端含有磺酰双腈胺锂基团的电解质膜；该体系借助主链致密的结晶结构，侧链的电荷效应和体积效应抑制电解液中阴离子和有机溶剂分子的迁移透过，从而获得单一的阳离子迁移。
[0043]一种本实施例的锂硫二次电池，包含锂负极、正极极片、电解质膜、有机电解液；电解质膜即为上述本实施例制备方法获得的全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质膜；
[0044]锂负极主要包括锂金属；
[0045]正极极片主要由传导电流的集流体(优选为铝箔或铝网)以及涂覆在集流体上的正极活性材料、导电剂和粘合剂组成；正极活性材料为碳硫聚合物；导电剂为碳基导电剂，如优选导电碳黑、乙炔黑或石墨粉；粘合剂为聚偏氟乙烯；其中，正极活性材料、导电剂和粘合剂的质量百分比分别为70%、19%和11% ;将正极活性材料、导电剂和粘合剂等球磨混合3h?4h,使用涂布机制备双面涂敷的正极极片，正极活性材料载量为6mg/cm2,裁制为1cm长、5cm宽的正极极片，60°C真空干燥12h ；
[0046]将正极极片与全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质膜、锂箔在手套箱内卷绕制备成电芯，所用锂箔厚度为100 μ m,再加入IM的六氟磷酸锂/DME/D0L电解液,封装后放置24h,测试其电性能。
[0047]将本实施例制备的L1-S 二次电池进行C/10充放电性能测试，室温下电压限制为
2.5V?1.5V，电流为0.75mA/cm2。以第5次循环放电容量计，充放电循环110次能量容量保持81.4% (参见图3)。
[0048]实施例2:
[0049]一种本发明的全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质的制备方法，包括以下步骤:
[0050](I) 1.5g丙二睛溶解于25g苯甲醚与5gN_甲基吡咯烷酮的混合溶剂，然后滴入装有0.7Ig氢化锂的250ml单口烧瓶中，于氮气气氛下、30°C回流搅拌反应6小时，制得含丙二腈锂的混合溶液，过滤除去未反应的原料氢化锂及沉淀副产物等，得浅红色澄清透明的丙二腈锂溶液。
[0051](2)向纯化后的上述丙二腈锂溶液中加入25g带乙氧基侧链的全氟磺酰氟树脂，所用全氟磺酰氟树脂的离子交换容量为l.0mmol/lOOg，在氮气气氛下、70°C搅拌回流反应15小时，得到侧链含双腈胺锂基团的全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质的溶液。
[0052](3)将步骤⑵中相似转变反应后得到的溶液体系进行抽滤得到固体聚合物粗产物，固体聚合物再经含乙醇、水的混合溶剂抽滤洗涤后干燥，得23.65g固体产物。加入280g二甲基亚砜于70°C下搅拌溶解，用60目筛网滤除少量不溶物得澄清透明溶液，即为全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质溶液。再经蒸馏浓缩至浓度约为10%，得到全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质浓缩液待用。不溶物洗涤干燥后称量，重约0.8g，聚合物产率91.2% (按磺酰氟树脂原料质量计算)。
[0053](4)将步骤(3)中制得的聚合物电解质浓缩液用涂布机涂布、刮涂器刮涂成膜，初干后加入萃取剂乙醇/水(1:2)混合液浸泡，置换二甲基亚砜二次成膜，脱模后真空干燥，140°C热处理0.5h，冷却后即得到全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质膜。
[0054]上述本实施例的制备方法主要采用聚合物相似转变法，制得以全氟取代的碳链结构为主链、乙氧基侧链末端含有磺酰双腈胺锂基团的电解质膜；该体系借助主链致密的结晶结构，侧链的电荷效应和体积效应抑制电解液中阴离子和有机溶剂分子的迁移透过，从而获得单一的阳离子迁移。
[0055]一种本实施例的锂硫二次电池，包含锂负极、正极极片、电解质膜、有机电解液；电解质膜即为上述本实施例制备方法获得的全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质膜；
[0056]锂负极主要包括锂金属；
[0057]正极极片主要由传导电流的集流体(优选为铝箔或铝网)以及涂覆在集流体上的正极活性材料、导电剂和粘合剂组成；正极活性材料为碳硫聚合物；导电剂为碳基导电剂，如优选导电碳黑、乙炔黑或石墨粉；粘合剂为聚偏氟乙烯；其中，正极活性材料、导电剂和粘合剂的质量百分比分别为70%、19%和11% ;将正极活性材料、导电剂和粘合剂等球磨混合3h?4h,使用涂布机制备双面涂敷的正极极片，正极活性材料载量为6mg/cm2,裁制为1cm长、5cm宽的正极极片，60°C真空干燥12h ；
[0058]将正极极片与全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质膜、锂箔在手套箱内卷绕制备成电芯，所用锂箔厚度为100 μ m,再加入IM的六氟磷酸锂/DME/D0L电解液,封装后放置24h,测试其电性能。
[0059]将本实施例制备的L1-S 二次电池进行C/10充放电性能测试，室温下电压限制为
2.5V?1.5V，电流为0.75mA/cm2。以第5次循环放电容量计，充放电循环101次能量容量保持81.4% (参见图4)。
【权利要求】
1.一种具有较高收率的全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质的制备方法，包括以下步骤: (1)将丙二腈与氢化锂在特定混合溶剂A存在下于适当温度和惰性气氛下混合反应，反应时间不少于5h，制备得到丙二腈锂溶液； (2)将纯化后的上述丙二腈锂溶液与带乙氧基侧链的全氟磺酰氟树脂发生相似转变反应，丙二腈锂保持过量，反应完成后经后续处理，即得到侧链含双腈胺锂基团的全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述步骤(I)中，氢化锂与丙二腈以2:1的摩尔比等当量反应，且控制氢化锂应过量，过量比为1%?80%。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述步骤(I)中，混合反应的具体条件为在20°C?100°C回流搅拌条件下反应5h?40h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述步骤(I)中，所述特定混合溶剂A为苯甲醚与N-甲基吡咯烷酮的混合体系，且苯甲醚与N-甲基吡咯烷酮的质量比为20:1?2: 1，所述特定混合溶剂A的加入量为丙二腈质量的10?50倍。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的制备方法，其特征在于:所述步骤(2)中，相似转变反应的具体条件为在40°C?120°C的惰性气氛下搅拌回流反应4h?30h。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于:所述步骤(2)中，后续处理是指将所述相似转变反应生成的聚合物沉淀经抽滤洗涤后，加入溶剂B于30°C?100°C下搅拌溶解，然后滤除少量不溶物得全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质溶液；再经蒸馏浓缩得到全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质浓缩液。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于:所述后续处理还包括:将制得的聚合物电解质浓缩液用涂布机涂布、刮涂器刮涂成膜或流延成膜，初干后加入萃取剂二次成膜，真空干燥后，120°C?200°C热处理0.5h?4h，冷却后即得到全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质膜；所选用的萃取剂为乙醇、异丙醇、乙醚、丙醚、四氢呋喃、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、二氧戊烷、水、二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯、二甲苯中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于:所述溶剂B为苯甲醚、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、二氯乙烷、二甲基亚砜、环丁砜、水、三甘醇二甲醚、四甘醇二甲醚中的一种或两种的混合。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于:所述特定混合溶剂A与溶剂B的部分成分相同，且特定混合溶剂A与溶剂B均为包含苯甲醚的混合溶剂体系，加入溶剂B后使其中的固体含量达到4 %?50 %。
10.一种锂硫二次电池，包含锂负极、正极极片、电解质膜、有机电解液；其特征在于: 所述电解质膜用到的电解质为权利要求1?9中任一项所述制备方法获得的全氟磺酰双腈胺锂聚合物电解质； 所述锂负极主要包括锂金属或含锂合金组成的负极活性材料； 所述正极极片主要由传导电流的集流体以及涂覆在集流体上的正极活性材料、导电剂和粘合剂组成；所述正极活性材料为硫单质、有机硫化物、碳硫聚合物中的至少一种； 所述有机电解液包含锂盐和非水溶剂，所述锂盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、高氯酸锂、三氟甲基磺酰亚胺锂、三氟甲基磺酸锂、硝酸锂、不同价态的聚硫锂中的至少一种；所述的非水溶剂包括乙腈、环己烷、环己酮、异丙醇、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、二甲氧基乙烷、1，3-二氧戊烷、二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚、四甘醇二甲醚、乙二醇二甲醚、环丁砜、二亚甲砜、二甲基砜中的至少一种。
【文档编号】H01M10/0565GK104183868SQ201410400586
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月14日 优先权日:2014年8月14日
【发明者】谢凯, 洪晓斌, 金朝庆, 郑春满, 刁岩 申请人:中国人民解放军国防科学技术大学