一种增溶型聚合物复合固态电解质、制备方法及薄膜与流程

文档序号:20036390发布日期:2020-02-28 11:15阅读:201来源:国知局
本发明涉及
技术领域
,具体涉及一种增溶型聚合物复合固态电解质、制备方法及薄膜。
背景技术
:随着科学技术的进步,人们已经进入数字信息时代,可携带智能数码产品迅速发展,智能手机、笔记本电脑、音响设备、游戏机等。另一方面,石油资源日渐枯竭,汽车尾气对生态环境影响日益显著,人们环保意识的不断增强,新能源电动汽车受到越来越多的关注。近几年,人们对消费电子产品和电动汽车等的锂离子电池安全性、能量密度等要求的不断提升,传统液态有机电解液的锂离子电池存在电解液泄漏、挥发,受到撞击时甚至易发生短路引起燃烧、爆炸等安全隐患。固态电解质作为一类高安全的电解质体系,具有避免电池内部短路、防止电解液泄露、不含易燃易爆成分等独特优势。固态聚合物电解质有着独特的优异性能,具备良好的可加工性能、良好的柔性,易于实现工业化生产,稳定的界面兼容性以及能够更好地适应电极材料充放电过程中的体积变化等。锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌,充电时,li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态,放电时则相反。锂离子电池能量密度大,平均输出电压高。自放电小,好的电池,每月在2%以下(可恢复)。锂离子电池没有记忆效应,工作温度范围宽为-20℃~60℃,循环性能优越,可快速充放电,充电效率高达100%,而且输出功率大,使用寿命长,不含有毒有害物质。锂系电池分为锂电池和锂离子电池。手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池,通常人们俗称其为锂电池。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极,是现代高性能电池的代表。在商品化的可充电池中,锂离子电池的比能量最高,特别是聚合物锂离子电池,可以实现可充电池的薄形化。正因为锂离子电池的体积比能量和质量比能量高,可充且无污染,具备当前电池工业发展的三大特点,因此在电信、信息市场的发展较快,特别是移动电话和笔记本电脑的大量使用,给锂离子电池带来了市场机遇。而锂离子电池中的聚合物锂离子电池以其在安全性的独特优势,将逐步取代液体电解质锂离子电池,而成为锂离子电池的主流。目前锂离子电池普遍使用传统的液态电解质,液态电解质拥有较高的室温离子电导率,但其加工密封困难,在使用过程中存在包装容易受损、电解质与电极材料发生反应,过充和易生成锂枝晶等情况,导致漏液、爆炸和内部短路等相关的安全问题。当电池外部温度升高、大电流充放电或短路时容易导致电池内部温度升高,从而使电池密封失效,可燃性气体与有机溶剂在高温下遇到氧气发生爆炸。固态电解质按电解质的种类可以分为两类:有机聚合物电解质和无机固态电解质。有机聚合物电解质质轻、劲弹性好、易成膜、电化学及化学稳定性好、锂离子迁移数高,但是一般填充二氧化硅、三氧化二铝等金属氧化物,需要额外添加含有锂盐的电解液,低温下电导率低,高温下流动性强,难以抵制锂枝晶生长。无机固态电解质一般为锂盐,机械性能好,组装的全电池具有更高的能量和功率密度,但很难被加工成可用于锂离子电池的电解质薄膜。聚甲基丙烯酸甲酯具有较低玻璃化转变温度,且尺寸热稳定性好,低价格,易于机械加工等优点,具备良好的薄膜性和良好的介电性能。但是,聚甲基丙烯酸甲酯基聚合物对锂盐的溶解性差,锂离子迁移数量较少,导致其室温离子电导率较低以及大倍率充放电性能较差等问题,制约了其在锂电池聚合物电解质中的应用。技术实现要素:本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种增溶型聚合物复合固态电解质、制备方法及薄膜。本发明解决了现有技术中聚甲基丙烯酸甲酯基聚合物电解质的室温离子电导率较低以及大倍率充放电性能较差的问题。本发明提供的增溶型聚合物复合固态电解质通过在聚甲基丙烯酸甲酯的羧基位置与硼酸、草酸和碳酸锂反应生成极性支链,得到含极性支链硼酸锂的聚甲基丙烯酸甲酯衍生聚合物,这种极性支链降低了聚甲基丙烯酸甲酯的结晶度,提高其室温离子电导率,改善聚合物电解质的大倍率充放电性能。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种增溶型聚合物复合固态电解质的制备方法,包括如下步骤:步骤一、将甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸加入溶剂中,在温度为20~60℃下水浴搅拌10~20min,将搅拌后的溶液转移至密闭反应釜中,在惰性气体氛围中加入引发剂后,继续在温度为80~120℃下加热搅拌8~12h,停止加热后继续搅拌至溶液温度为20~30℃,减压蒸馏除去溶剂,得到复合电解质预聚体待用;步骤二、将复合电解质预聚体与布朗斯特酸加入容器中搅拌4~8h,再加入锂盐电解质、丁基橡胶和增塑剂,在温度为40~60℃下混炼30~60min得到糊状物,将糊状物采用刮涂机在聚四氟乙烯基板表面涂布一层电解质涂层,烘干,即得复合固态电解质材料。甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸在控温反应器内在引发剂作用下发生自聚以及部分共聚,与布朗斯特酸反应在羧基位置生成极性支链,得到含极性支链硼酸锂的聚甲基丙烯酸甲酯衍生聚合物,从而形成一种增溶型聚合物复合固态电解质。这种增溶型聚合物复合固态电解质中含有极性支链,增大了聚合物电解质内部对锂离子的溶解性,提高了聚合物电解质中锂离子的迁移效率和迁移数;此外,这种极性支链降低了聚甲基丙烯酸甲酯的结晶度,提高其室温离子电导率,改善聚合物电解质的大倍率充放电性能。在制备聚合物电解质时,对锂盐的选择实际上就是对阴离子的选择。在非质子的、低介电常数的聚合物溶剂中,阴离子的电荷密度和碱性等性质在形成聚合物电解质过程中就起着重要的作用。实验表明,peo易与那些含有不需要溶剂化作用的、大体积和电荷离域程度高的阴离子的锂盐形成聚合物电解质,即合适的阴离子应当是那些使得盐晶格能相对低的阴离子。结合聚合物与阳离子之间的复合作用,可以认为形成聚合物电解质能力主要取决于聚合物对阳离子的溶剂化作用能和盐晶格能的相对大小。盐晶格能越大,与聚合物形成聚合物电解质的能力就越弱。在使用具有不同阳离子的金属盐制备聚合物电解质时,盐晶格能的上限有可能不同,但锂盐晶格能的上限一般认为是850j/mol。不同锂盐的晶格能大小具有如下顺序(括号中的数值是锂盐的晶格能(j/mol):f-(1036)>cl-(853)>br-(807)>i-(757)~scn-(807)>clo4-(723)-cfas03->bf4-(699)-asf6-。为了合成具有高导电性能的聚合物电解质,锂盐的选择一方面需要考虑锂盐的晶格能和阴离子电荷的分散程度;另一方面,在锂盐晶格能和阴离子体积大体相同时,还需锂盐的离解常数。一般而言,高离解常数的锂盐在聚合物电解质中形成离子对和离子聚集体的倾向就越小,电解质的导电性能就越好。进一步地,所述步骤一中甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸的摩尔比为1:(1.0~2.0);所述步骤一中引发剂的添加量为甲基丙烯酸甲酯的10~20%;所述步骤二中复合电解质预聚体、布朗斯特酸、锂盐电解质、丁基橡胶、增塑剂的质量份数分别为80~120份、10~20份、15~30份、20~40份、1~5份。通过将复合电解质预聚体、布朗斯特酸、锂盐电解质、丁基橡胶和增塑剂混合制备增溶型聚合物复合固态电解质,不仅可以降低了聚甲基丙烯酸甲酯的结晶度、提高其室温离子电导率,还具有优良的流延成膜性能,利于制备增溶型聚合物复合固态电解质薄膜,制备得到的增溶型聚合物复合固态电解质薄膜具有良好的均匀度。进一步优选地,所述步骤一中甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸的摩尔比为1:1.4;所述步骤一中引发剂的添加量为甲基丙烯酸甲酯的15%;所述步骤二中复合电解质预聚体、布朗斯特酸、锂盐电解质、丁基橡胶和增塑剂的质量份数分别为100份、15~16份、20~25份、25~30份、2~3份。进一步地,所述步骤一中引发剂包括如下重量份的组分:2~5份的过氧化苯甲酰,1~3份的偶氮二异庚腈,1~3份的二乙基锌;所述步骤二中布朗斯特酸包括如下重量份的组分:5~10份的碳酸锂,3~5份的硼酸,2~5份的草酸。进一步地,所述步骤一中溶剂为n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺、苯甲醚、n,n-二甲基乙酰胺、苯甲酸乙酯中的至少一种;所述步骤二中锂盐电解质为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、碳酸锂中的至少一种;所述步骤二中增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、碳酸二甲酯-碳酸乙烯酯、碳酸乙烯酯-碳酸二乙酯-碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯-碳酸丙烯酯中的至少一种。进一步优选地,所述步骤一中溶剂为n-甲基吡咯烷酮;所述步骤二中锂盐电解质为六氟磷酸锂;所述步骤二中增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。进一步地,所述步骤一中水浴搅拌的温度为40~50℃,搅拌速率为120~180r/min,搅拌时间为15~18min;所述步骤一中加热搅拌的温度为90~100℃,搅拌速率为400~500r/min,搅拌时间为8~10h;所述步骤二中电解质涂层的厚度为0.03~0.08mm。进一步优选地,所述步骤二中电解质涂层的厚度为0.05mm。一种增溶型聚合物复合固态电解质,所述增溶型聚合物复合固态电解质通过上述制备方法制备而成。增溶型聚合物复合固态电解质中含有极性支链,增大了聚合物电解质内部对锂离子的溶解性,提高了聚合物电解质中锂离子的迁移效率和迁移数;此外,这种极性支链降低了聚甲基丙烯酸甲酯的结晶度,提高其室温离子电导率,改善聚合物电解质的大倍率充放电性能。一种增溶型聚合物复合固态电解质薄膜,所述增溶型聚合物复合固态电解质薄膜由上述增溶型聚合物复合固态电解质经过流延成膜和干燥制得。增溶型聚合物复合固态电解质具有优良的流延成膜性能,利于制备增溶型聚合物复合固态电解质薄膜,制备得到的增溶型聚合物复合固态电解质薄膜具有良好的均匀度。本发明的有益效果是:甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸在控温反应器内在引发剂作用下发生自聚以及部分共聚,与布朗斯特酸反应在羧基位置生成极性支链,得到含极性支链硼酸锂的聚甲基丙烯酸甲酯衍生聚合物,从而形成一种增溶型聚合物复合固态电解质。这种增溶型聚合物复合固态电解质中含有极性支链,增大了聚合物电解质内部对锂离子的溶解性,提高了聚合物电解质中锂离子的迁移效率和迁移数;此外,这种极性支链降低了聚甲基丙烯酸甲酯的结晶度,提高其室温离子电导率,改善聚合物电解质的大倍率充放电性能。具体实施方式以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明,但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本发明的范围内。实施例1一种增溶型聚合物复合固态电解质的制备方法,包括如下步骤:步骤一、将甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸加入n-甲基吡咯烷酮中,甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸的摩尔比为1:2.0,在温度为20℃下水浴搅拌20min,搅拌速率为180r/min,将搅拌后的溶液转移至密闭反应釜中,在惰性气体氛围中加入引发剂后,引发剂的添加量为甲基丙烯酸甲酯的10%,继续在温度为80℃下加热搅拌12h,搅拌速率为500r/min,停止加热后继续搅拌至溶液温度为20℃,减压蒸馏除去溶剂,得到复合电解质预聚体待用;步骤二、将复合电解质预聚体与布朗斯特酸加入容器中搅拌4h,再加入六氟磷酸锂、丁基橡胶和邻苯二甲酸二丁酯,其中复合电解质预聚体、布朗斯特酸、六氟磷酸锂、丁基橡胶和邻苯二甲酸二丁酯的质量份数分别为80份、10份、15份、20份、1份,在温度为40℃下混炼60min得到糊状物,将糊状物采用刮涂机在聚四氟乙烯基板表面涂布一层电解质涂层,电解质涂层的厚度为0.03mm,烘干,即得复合固态电解质材料。具体地,所述步骤一中引发剂包括如下重量份的组分:2份的过氧化苯甲酰,1份的偶氮二异庚腈,1份的二乙基锌;所述步骤二中布朗斯特酸包括如下重量份的组分:5份的碳酸锂,3份的硼酸,2份的草酸。一种增溶型聚合物复合固态电解质薄膜,所述增溶型聚合物复合固态电解质薄膜由上述增溶型聚合物复合固态电解质经过流延成膜和干燥制得,其中增溶型聚合物复合固态电解质薄膜的厚度为0.5mm。实施例2一种增溶型聚合物复合固态电解质的制备方法,包括如下步骤:步骤一、将甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸加入n,n-二甲基甲酰胺中,甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸的摩尔比为1:1.0,在温度为60℃下水浴搅拌10min,搅拌速率为120r/min,将搅拌后的溶液转移至密闭反应釜中,在惰性气体氛围中加入引发剂后,引发剂的添加量为甲基丙烯酸甲酯的20%,继续在温度为120℃下加热搅拌8h,搅拌速率为400r/min,停止加热后继续搅拌至溶液温度为30℃,减压蒸馏除去溶剂,得到复合电解质预聚体待用;步骤二、将复合电解质预聚体与布朗斯特酸加入容器中搅拌8h,再加入四氟硼酸锂、丁基橡胶和碳酸二甲酯-碳酸乙烯酯,其中复合电解质预聚体、布朗斯特酸、四氟硼酸锂、丁基橡胶和碳酸二甲酯-碳酸乙烯酯的质量份数分别为120份、20份、30份、40份、5份,在温度为60℃下混炼30min得到糊状物,将糊状物采用刮涂机在聚四氟乙烯基板表面涂布一层电解质涂层,电解质涂层的厚度为0.08mm,烘干,即得复合固态电解质材料。具体地,所述步骤一中引发剂包括如下重量份的组分:5份的过氧化苯甲酰,3份的偶氮二异庚腈,3份的二乙基锌;所述步骤二中布朗斯特酸包括如下重量份的组分:10份的碳酸锂,5份的硼酸,5份的草酸。一种增溶型聚合物复合固态电解质薄膜,所述增溶型聚合物复合固态电解质薄膜由上述增溶型聚合物复合固态电解质经过流延成膜和干燥制得,其中增溶型聚合物复合固态电解质薄膜的厚度为0.5mm。实施例3一种增溶型聚合物复合固态电解质的制备方法,包括如下步骤:步骤一、将甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸加入溶剂中,甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸的摩尔比为1:1.2,在温度为30℃下水浴搅拌15min,搅拌速率为150r/min,将搅拌后的溶液转移至密闭反应釜中,在惰性气体氛围中加入引发剂后,引发剂的添加量为甲基丙烯酸甲酯的15%,继续在温度为100℃下加热搅拌10h,搅拌速率为450r/min,停止加热后继续搅拌至溶液温度为25℃,减压蒸馏除去溶剂,得到复合电解质预聚体待用;步骤二、将复合电解质预聚体与布朗斯特酸加入容器中搅拌6h,再加入锂盐电解质、丁基橡胶和增塑剂,其中复合电解质预聚体、布朗斯特酸、锂盐电解质、丁基橡胶和增塑剂的质量份数分别为90份、12份、20份、25份、2份,在温度为50℃下混炼40min得到糊状物,将糊状物采用刮涂机在聚四氟乙烯基板表面涂布一层电解质涂层,电解质涂层的厚度为0.04mm,烘干,即得复合固态电解质材料。具体地,所述步骤一中引发剂包括如下重量份的组分:3份的过氧化苯甲酰,2份的偶氮二异庚腈,2份的二乙基锌;所述步骤二中布朗斯特酸包括如下重量份的组分:6份的碳酸锂,4份的硼酸,3份的草酸。一种增溶型聚合物复合固态电解质薄膜,所述增溶型聚合物复合固态电解质薄膜由上述增溶型聚合物复合固态电解质经过流延成膜和干燥制得,其中增溶型聚合物复合固态电解质薄膜的厚度为0.5mm。实施例4一种增溶型聚合物复合固态电解质的制备方法,包括如下步骤:步骤一、将甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸加入n,n-二甲基甲酰胺中,甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸的摩尔比为1:1.4,在温度为40℃下水浴搅拌15min,搅拌速率为150r/min,将搅拌后的溶液转移至密闭反应釜中,在惰性气体氛围中加入引发剂后,引发剂的添加量为甲基丙烯酸甲酯的15%,继续在温度为100℃下加热搅拌9h,搅拌速率为450r/min,停止加热后继续搅拌至溶液温度为25℃,减压蒸馏除去溶剂,得到复合电解质预聚体待用;步骤二、将复合电解质预聚体与布朗斯特酸加入容器中搅拌6h,再加入双草酸硼酸锂、丁基橡胶和碳酸乙烯酯-碳酸二乙酯-碳酸甲乙酯,其中复合电解质预聚体、布朗斯特酸、双草酸硼酸锂、丁基橡胶和碳酸乙烯酯-碳酸二乙酯-碳酸甲乙酯的质量份数分别为100份、15份、20份、25份、2份,在温度为50℃下混炼50min得到糊状物,将糊状物采用刮涂机在聚四氟乙烯基板表面涂布一层电解质涂层,电解质涂层的厚度为0.05mm,烘干,即得复合固态电解质材料。具体地,所述步骤一中引发剂包括如下重量份的组分:3份的过氧化苯甲酰,2份的偶氮二异庚腈,2份的二乙基锌;所述步骤二中布朗斯特酸包括如下重量份的组分:6份的碳酸锂,4份的硼酸,3份的草酸。一种增溶型聚合物复合固态电解质薄膜,所述增溶型聚合物复合固态电解质薄膜由上述增溶型聚合物复合固态电解质经过流延成膜和干燥制得,其中增溶型聚合物复合固态电解质薄膜的厚度为0.5mm。实施例5一种增溶型聚合物复合固态电解质的制备方法,包括如下步骤:步骤一、将甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸加入n-甲基吡咯烷酮中,甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸的摩尔比为1:1.5,在温度为50℃下水浴搅拌16min,搅拌速率为150r/min,将搅拌后的溶液转移至密闭反应釜中,在惰性气体氛围中加入引发剂后,引发剂的添加量为甲基丙烯酸甲酯的15%,继续在温度为90℃下加热搅拌9h,搅拌速率为450r/min,停止加热后继续搅拌至溶液温度为25℃,减压蒸馏除去溶剂,得到复合电解质预聚体待用;步骤二、将复合电解质预聚体与布朗斯特酸加入容器中搅拌4~8h,再加入六氟磷酸锂、丁基橡胶和邻苯二甲酸二丁酯,其中复合电解质预聚体、布朗斯特酸、六氟磷酸锂、丁基橡胶和邻苯二甲酸二丁酯的质量份数分别为100份、16份、25份、30份、3份,在温度为50℃下混炼45min得到糊状物,将糊状物采用刮涂机在聚四氟乙烯基板表面涂布一层电解质涂层,电解质涂层的厚度为0.05mm,烘干,即得复合固态电解质材料。具体地,所述步骤一中引发剂包括如下重量份的组分:3份的过氧化苯甲酰,2份的偶氮二异庚腈,2份的二乙基锌;所述步骤二中布朗斯特酸包括如下重量份的组分:6份的碳酸锂,4份的硼酸,3份的草酸。一种增溶型聚合物复合固态电解质薄膜,所述增溶型聚合物复合固态电解质薄膜由上述增溶型聚合物复合固态电解质经过流延成膜和干燥制得,其中增溶型聚合物复合固态电解质薄膜的厚度为0.5mm。实施例6一种增溶型聚合物复合固态电解质的制备方法,包括如下步骤:步骤一、将甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸加入n-甲基吡咯烷酮中,甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸的摩尔比为1:1.4,在温度为50℃下水浴搅拌16min,搅拌速率为150r/min,将搅拌后的溶液转移至密闭反应釜中,在惰性气体氛围中加入引发剂后,引发剂的添加量为甲基丙烯酸甲酯的15%,继续在温度为90℃下加热搅拌9h,搅拌速率为450r/min,停止加热后继续搅拌至溶液温度为25℃,减压蒸馏除去溶剂,得到复合电解质预聚体待用;步骤二、将复合电解质预聚体与布朗斯特酸加入容器中搅拌6h,再加入六氟磷酸锂、丁基橡胶和邻苯二甲酸二丁酯,其中复合电解质预聚体、布朗斯特酸、六氟磷酸锂、丁基橡胶和邻苯二甲酸二丁酯的质量份数分别为100份、15份、22份、28份、2份,在温度为50℃下混炼45min得到糊状物,将糊状物采用刮涂机在聚四氟乙烯基板表面涂布一层电解质涂层,电解质涂层的厚度为0.05mm,烘干,即得复合固态电解质材料。具体地,所述步骤一中引发剂包括如下重量份的组分:3份的过氧化苯甲酰,2份的偶氮二异庚腈,2份的二乙基锌;所述步骤二中布朗斯特酸包括如下重量份的组分:6份的碳酸锂,4份的硼酸,3份的草酸。一种增溶型聚合物复合固态电解质薄膜,所述增溶型聚合物复合固态电解质薄膜由上述增溶型聚合物复合固态电解质经过流延成膜和干燥制得,其中增溶型聚合物复合固态电解质薄膜的厚度为0.5mm。对比例1一种增溶型聚合物复合固态电解质的制备方法,包括如下步骤:步骤一、将甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸加入n-甲基吡咯烷酮中,甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸的摩尔比为1:1.4,在温度为50℃下水浴搅拌16min,搅拌速率为150r/min,将搅拌后的溶液转移至密闭反应釜中,在惰性气体氛围中加入引发剂后,引发剂的添加量为甲基丙烯酸甲酯的15%,继续在温度为90℃下加热搅拌9h,搅拌速率为450r/min,停止加热后继续搅拌至溶液温度为25℃,减压蒸馏除去溶剂,得到复合电解质预聚体待用;步骤二、将复合电解质预聚体、六氟磷酸锂、丁基橡胶和邻苯二甲酸二丁酯在温度为50℃下混炼45min得到糊状物,其中复合电解质预聚体、六氟磷酸锂、丁基橡胶和邻苯二甲酸二丁酯的质量份数分别为100份、15份、22份、28份、2份,,将糊状物采用刮涂机在聚四氟乙烯基板表面涂布一层电解质涂层,电解质涂层的厚度为0.05mm,烘干,即得复合固态电解质材料。具体地,所述步骤一中引发剂包括如下重量份的组分:3份的过氧化苯甲酰,2份的偶氮二异庚腈,2份的二乙基锌。一种增溶型聚合物复合固态电解质薄膜,所述增溶型聚合物复合固态电解质薄膜由上述增溶型聚合物复合固态电解质经过流延成膜和干燥制得,其中增溶型聚合物复合固态电解质薄膜的厚度为0.5mm。对比例1相对于实施例6而言,不使用硼酸、草酸和碳酸锂对聚合物进行支链改性,其他一致。由于对比例未对聚合物支链进行极性支链接枝,对比例样品的结晶度明显较高,对增溶型聚合物复合固态电解质薄膜的离子电导率具有不利的影响。将实施例1~实施例6、对比例1制备得到的增溶型聚合物复合固态电解质薄膜进行如下测试:1、将电解质膜使用不锈钢板夹紧,使用电化学工作站测试电解质膜的交流阻抗谱,通过内置公式计算膜材的离子电导率。如表1。2、使用差示扫描量热法(dsc)测试电解质膜的熔融热,以10℃/min升温至180℃,之后以10℃/min降温至40℃,根据熔融热公式计算其结晶度。如表1。表1测试项目离子电导率(s/cm)结晶度(%)实施例17.32*10-447.98实施例27.45*10-447.92实施例37.08*10-447.90实施例46.58*10-446.23实施例56.85*10-446.58实施例66.62*10-446.10对比例15.48*10-566.72从表1的数据中可以看出,实施例1~实施例6的增溶型聚合物复合固态电解质薄膜降低了聚甲基丙烯酸甲酯的结晶度,提高其室温离子电导率,改善聚合物电解质的大倍率充放电性能,尤其是实施例4~实施例6的增溶型聚合物复合固态电解质薄膜的性能更为优良。对比例1相对于实施例6而言,不使用硼酸、草酸和碳酸锂对聚合物进行支链改性,其他一致。由于对比例未对聚合物支链进行极性支链接枝,对比例样品的结晶度明显较高,对增溶型聚合物复合固态电解质薄膜的离子电导率具有不利的影响。当前第1页1 2 3 
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1