專利名稱：凝膠態(tài)鋰離子聚合物電解質(zhì)膜的光引發(fā)聚合制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬鋰離子電池電解質(zhì)膜的光引發(fā)聚合制備方法。
背景技術(shù)：
鋰離子電池是繼鉛酸電池、鎳-鎘電池及鎳-氫電池之后發(fā)展起來的新型化學(xué)電源，它具有比容量大、無記憶效應(yīng)、環(huán)境友好等特點。現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于各種便攜式電子設(shè)備中的是液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池，最初由日本SONY公司在1991年推出市場。液體電解質(zhì)鋰離子電池采用液態(tài)的電解質(zhì)液，它的組成主要由碳酸乙酯(ethylenecarbonate(EC)，C3H4O3)、碳酸二乙酯(diethyl carbonate(DEC)，C5H10O3)、碳酸二甲酯(dimethyl carbonate(DMC)，C3H6O3)、碳酸丙酯(propylene carbonate(PC)，C4H6O3)等有機溶劑及各種無機鋰鹽如LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiClO4、LiCF3SO3及LiN(CF3SO2)2配制成的鋰鹽溶液為電解質(zhì)液。這些鋰鹽溶液為鋰離子電池提供了電導(dǎo)率大于10-3S/cm的電解質(zhì)溶液，滿足了鋰離子電池低內(nèi)阻、高充放電速率的要求。液態(tài)鋰離子電池的不足之處是采用了易流動、易滲漏的有機溶液，在使用過程中，容易產(chǎn)生漏液、腐蝕及燃燒等危險，因而其安全性較差。
為了改善液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池的性能，研究者通過與聚合物共混方法，使液態(tài)電解質(zhì)固態(tài)化，產(chǎn)生了一種新的鋰離子電池—聚合物電解質(zhì)鋰離子電池。聚合物電解質(zhì)膜材料的制備是聚合物鋰離子電池的關(guān)鍵技術(shù)。這方面的典型代表是Bellcore公司發(fā)明(US Patent5,540,741)的基于偏氟乙烯—六氟丙烯(PVDF-HFP)共聚物為母體的多孔膜技術(shù)和通過澆鑄法成膜的凝膠態(tài)聚合物電解質(zhì)膜技術(shù)，這些技術(shù)把液態(tài)電解質(zhì)包容在聚合物母體網(wǎng)絡(luò)中，解決在液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池中存在的漏液、腐蝕及燃燒等安全問題。但是基于Bellcore技術(shù)的多孔狀聚合物電解質(zhì)膜和澆鑄法形成的凝膠聚合物電解質(zhì)膜，其所形成的聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，是靠聚合物分子鏈內(nèi)或分子鏈間的范德華力作用形成的物理交聯(lián)結(jié)構(gòu)，這種物理交聯(lián)結(jié)構(gòu)在外部條件改變時，交聯(lián)點容易斷開，因而液態(tài)電解質(zhì)容易從網(wǎng)絡(luò)中滲析到膜表面，造成性能的下降；Bellcore多孔膜技術(shù)制備工藝復(fù)雜，要經(jīng)過溶解、混合、制膜、萃取、浸泡等過程，成本偏高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是研制一種工藝簡單、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡(luò)狀凝膠態(tài)鋰離子聚合物電解質(zhì)膜的制備方法。本發(fā)明采用紫外光引發(fā)聚合的制備方法。
本發(fā)明以丙烯酸酯系列衍生物為單體，含多官能團烯烴衍生物為交聯(lián)劑，通過紫外光照射引發(fā)聚合方法，使液態(tài)鋰離子電解質(zhì)溶液與丙烯酸酯聚合物形成三維網(wǎng)絡(luò)狀凝膠態(tài)鋰離子聚合物電解質(zhì)膜。紫外燈(高壓汞燈)功率為20～100W/cm，聚合時間為0.5～5分鐘，氣氛溫度為10～70℃。最終光聚合形成的聚合物是三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以此為母體的凝膠態(tài)聚合物電解質(zhì)體系有大的液態(tài)電解質(zhì)包容能力及良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。所得凝膠體系有大的電解質(zhì)液包容能力及好的溫度特性。所得凝膠態(tài)聚合物電解質(zhì)膜離子電導(dǎo)率接近10-3Scm-1數(shù)量級，在0～100℃范圍內(nèi)無明顯熱分解反應(yīng)。
本發(fā)明采用的丙烯酸酯系列衍生物單體結(jié)構(gòu)式為CH2＝C(R1)CO2(CH2CH2O)nR2，其中R1基團的結(jié)構(gòu)為H或CH3；n的值在0-10之間；R2結(jié)構(gòu)為CmH2m＋1，其中m＝1～6，或-C6H5、-CH2CF3、-CH2CF2CF2CF3、-CH2CF2CHFCH3、-CH(CF3)2、-Si(OCH3)3及-Si(CH3)3等。丙烯酸酯單體重量占混合液總重量為5％-30％。
多官能團交聯(lián)劑包括雙官能團、三官能團及四官能團的烯烴衍生物。
雙官能團交聯(lián)劑結(jié)構(gòu)式為CH2＝C(R1)-R2-C(R1)＝CH2，其中R1是H或CH3，R2結(jié)構(gòu)為-COO(CH2CH2O)xCO-，其中x＝1～12，-COO-(CH2CH2O)yCOArCOO(CH2CH2O)yCO，其中y＝1～10，或-CH2COO-Ar-COOCH2-等；三官能團交聯(lián)劑結(jié)構(gòu)式為(CH2＝C(R1)CO2(CH2CH2O)nCH2)3CR，其R1是H或CH3，n＝0～10，R為-CH3或-C2H5；四官能團交聯(lián)劑結(jié)構(gòu)式為(CH2＝C(R1)COO(CH2CH2O)nCH2)4C，其中R1是H或-CH，n＝0～10。
交聯(lián)劑重量占混合液總重量的比例為2％-30％。
本發(fā)明的單體如CH2＝C(CH3)COOCH3、CH2＝CHCOOCH2CH2OSi(CH3)3、CH2＝C(CH3)COOCH2CH2OCH2CH3、CH2＝CHCOOCH2(CF2)2CF3等。
本發(fā)明的交聯(lián)劑如CH2＝CHCOO(CH2CH2O)10OCCH＝CH2、CH2＝CHCOO(CH2CH2O)3OCCH＝CH2、C6H4(CO(OCH2CH2)2OCOCH＝CH2)2、(CH2＝CHCOOCH2)3CCH2CH3等。
制備網(wǎng)絡(luò)狀凝膠態(tài)聚合物膜時，用于紫外光引發(fā)聚合反應(yīng)的光引發(fā)劑，可以是羥基環(huán)己烷基苯基酮(C6H5-CO-C6H11(OH))、二乙氧基苯乙酮(C6H5-CO-CH(OC2H5)2)、2，2-二甲基-α-羥基苯乙酮(C6H5-CO-C(CH3)2OH)、二苯甲酮＋三乙胺(C6H5-CO-C6H5＋(CH3CH2)3N)等，光引發(fā)劑重量占液體總重量的0.1％-2％。
液態(tài)鋰離子電解質(zhì)鹽溶液為1M LiPF6，EC/DEC＝1/1(w/w)；1MLiPF6，EC/DMC＝1/1(w/w)；1M LiPF6，EC/PC＝1/1(w/w)；1M LiPF6，EC/DEC/PC＝1/1/1(w/w/w)；1M LiPF6，EC/DEC/DMC＝1/1/1(w/w/w)。液態(tài)鋰離子電解質(zhì)鹽溶液重量占混合液總重量為50％-90％。
本發(fā)明采用丙烯酸酯系列衍生物為單體，與交聯(lián)劑鋰離子電解質(zhì)液及引發(fā)劑組成混合液，此混合液在室溫下有好的流動性，可預(yù)先涂于無紡布或多孔隔膜材料或電池正負極表面，用紫外光照射，引發(fā)聚合成三維網(wǎng)狀凝膠態(tài)電解質(zhì)膜。紫外燈功率為20～100W/cm，照射時間為0.5～5分鐘。
本發(fā)明采用的丙烯酸酯及其衍生物單體結(jié)構(gòu)式為CH2＝C(R1)CO2(CH2CH2O)nR2，其中n＝0～3更好，R2為CmH2m＋1，其中m＝1～3更好，原料價廉易得，例如CH2＝C(CH3)COOCH3CH2＝C(CH3)COOCH2CH2OCH2CH3等。
本發(fā)明采用的雙官能團交聯(lián)劑結(jié)構(gòu)式為CH2＝C(R1)-R2-C(R1)＝CH2，其中-R2-結(jié)構(gòu)式為-COO(CH2CH2O)xCO-或-COO(CH2CH2O)xCO-Ar-COO(CH2CH2O)xCO-或-CH2-O-CO-Ar-CO-O-CH2-，其中x＝2～10更好，原料價廉易得，例如CH2＝CHCOO(CH2CH2O)3OCCH＝CH2、C6H4(CO(OCH2CH2)2OCOCH＝CH2)2等。
三官能團的交聯(lián)劑結(jié)構(gòu)式為(CH2＝C(R1)CO2(CH2CH2O)nCH2)3CR，其中n＝0～6更好，原料價廉易得，例如(CH2＝CHCOOCH2)3CCH2CH3、(CH2＝CHCOOCH2CH2O)3CCH2CH3等。
本發(fā)明采用的四官能團交聯(lián)劑為(CH2＝C(R1)-COO-(CH2CH2O)n-CH2)4C，其中n＝1～6更好，原料易得，且流動性好，例如(CH2＝CH-COO-CH2)4C。
上述反應(yīng)物原料，即單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑、鋰離子電解質(zhì)溶液混合液各組分的含量如下(wt％)單體6～25；交聯(lián)劑 3～25；光引發(fā)劑0.5～2；鋰離子電解質(zhì)溶液65～85。
上述含量的混合液光聚合后形成的凝膠網(wǎng)絡(luò)聚合物電解質(zhì)膜性能更趨穩(wěn)定和良好。
紫外燈功率在30～70W/cm范圍內(nèi)更好，聚合速率快，又不過多地消耗能源，且保證光降解反應(yīng)較弱，保證了產(chǎn)品的性能。
聚合氣氛溫度在20～60℃范圍內(nèi)更好，引發(fā)速率快。
本發(fā)明制得的產(chǎn)品可廣泛用于聚合物鋰離子電池、傳感器、電容器等電化學(xué)器件中，具有良好的性能。
本發(fā)明是利用紫外光引發(fā)聚合一步法制備鋰離子凝膠聚合物電解質(zhì)膜材料。本發(fā)明方法是利用技術(shù)成熟的紫外光固化方法，具有工藝簡單、高效快速、無污染的特點；本發(fā)明選用的單體及交聯(lián)劑光聚合性能好，聚合成膜后，聚合物母體基團與鋰離子電解質(zhì)溶液有較好的相容性，能包容大量的液體電解質(zhì)，有助于提高離子導(dǎo)電率，并使電化學(xué)性能保持穩(wěn)定；本發(fā)明通過化學(xué)交聯(lián)法形成三維網(wǎng)絡(luò)狀聚合物電解質(zhì)膜，膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，機械性能好，便于在各種電化學(xué)器件中組裝。
具體實施例方式
實例1 凝膠態(tài)鋰離子聚合物電解質(zhì)膜材料制備1甲基丙烯酸甲酯(CH2＝C(CH3)CO2CH3，MMA)20.5wt％三乙二醇二丙烯酸酯(CH2＝CHCOO(CH2CH2O)3OCCH＝CH2，TEGDA)5.7wt％羥基環(huán)己烷基苯基酮(C6H5-CO-C6H11(OH))1.4wt％電解質(zhì)液，1M liClO4，EC/PC＝1/1(w/w)72.4wt％在干燥環(huán)境及室溫情況下，按上述重量百分比配制混合液?；旌弦簯?yīng)成透明狀并有好的流動性，把定量的混合液涂在一定面積的無紡布上(無紡布置于PTFE基板上)，在紫外燈下引發(fā)聚合(功率30W/cm，氣氛溫度28℃，照射時間2分鐘)，便得到透明狀凝膠態(tài)聚合物電解質(zhì)膜。比較例1甲基丙烯酸甲酯(CH2＝C(CH3)CO2CH3，MMA)26wt％；羥基環(huán)己烷基苯基酮(C6H5-CO-C6H11(OH))1.7wt％；電解質(zhì)液，1M 1iClO4EC/PC＝1/l(w/w)72.3wt％。
在干燥環(huán)境及室溫情況下，按上述重量百分比配制混合液。混合液應(yīng)成透明狀并有好的流動性，把定量的混合液涂在一定面積的無紡布上(無紡布置于PTFE基板上)，在紫外燈下引.發(fā)聚合(功率30W/cm，氣氛溫度28℃，照射時間5分鐘)，能聚合成膜，但由于混合液中不含交聯(lián)單體，因此聚合時間長，且膜機械性能差。實例2 凝膠態(tài)鋰離子聚合物電解質(zhì)膜材料制備2甲基丙烯酸三氟乙酯(CH2＝C(CH3)CO2CH2CF3，TFEMA)9.8wt％；乙二醇二丙烯酸酯低聚物(CH2＝CHCOO(CH2CH2O)10OCCH＝CH2，OEGDA)22.1wt％；羥基環(huán)己烷基苯基酮(C6H5-CO-C6H11(OH))1.2wt％；電解質(zhì)液，1M liClO6，EC/PC＝1/1(w/w)66.9wt％。
在干燥環(huán)境及室溫情況下，按上述重量百分比配制混合液。混合液應(yīng)成透明狀并有好的流動性，把定量的混合液涂在一定面積的無紡布上(無紡布置于PTFE基板上)，在紫外燈下引發(fā)聚合(功率35W/cm，氣氛溫度40℃，照射時間0.5分鐘)，便得到透明狀凝膠態(tài)聚合物電解質(zhì)膜。比較例2甲基丙烯酸三氟乙酯(CH2＝C(CH3)CO2CH3，TFEMA)16.2wt％；乙二醇二丙烯酸酯低聚物(CH2＝CHCOO(CH2CH2O)10OCCH＝CH2，OEGDA)37.3wt％；羥基環(huán)己烷基苯基酮(C6H5-CO-C6H11(OH))1.1wt％；電解質(zhì)液，1M liClO6，EC/PC＝1/l(w/w)45.3wt％。
在干燥環(huán)境及室溫情況下，按上述重量百分比配制混合液。混合液應(yīng)成透明狀并有好的流動性，把定量的混合液涂在一定面積的無紡布上(無紡布置于PTFE基板上)，在紫外燈下引發(fā)聚合(功率35W/cm，氣氛溫度28℃，照射時間1分鐘)，能得到透明狀凝膠態(tài)聚合物電解質(zhì)膜，但由于電解質(zhì)液含量低于50％，二官能團交聯(lián)單體含量高于25％，所以電解質(zhì)膜的離子電導(dǎo)率低，且膜脆性較大。實例3 凝膠態(tài)鋰離子聚合物電解質(zhì)膜材料制備3甲基丙烯酸甲酯(CH2＝C(CH3)CO2CH3，MMA)16.5wt％；鄰苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯(C6H4(CO(OCH2CH2)2OCOCH＝CH2)2，PDDA)13.3wt％；羥基環(huán)己烷基苯基酮(C6H5-CO-C6H11(OH))1.2wt％；電解質(zhì)液，1M liClO4，EC/PC＝1/1(w/w)69wt％。
在干燥環(huán)境及室溫情況下，按上述重量百分比配制混合液?；旌弦簯?yīng)成透明狀并有好的流動性，把定量的混合液涂在一定面積的無紡布上(無紡布置于PTFE基板上)，在紫外燈下引發(fā)聚合(功率40W/cm，氣氛溫度30℃，照射時間2分鐘)，便得到透明狀凝膠態(tài)聚合物電解質(zhì)膜。實例4 凝膠態(tài)鋰離子聚合物電解質(zhì)膜材料制備4丙烯酸乙酯(CH2＝CHCO2CH2CH3，EA)15.5wt％；三乙二醇二丙烯酸酯(CH2＝CHCOO(CH2CH2O)3OCCH＝CH2，TEGDA)5.3wt％；羥基環(huán)己烷基苯基酮(C6H5-CO-C6H11(OH))0.8wt％；電解質(zhì)液，1M liPF6，EC/DMC＝1/1(w/w)79.4wt％。
在干燥環(huán)境及室溫情況下，按上述重量百分比配制混合液。混合液應(yīng)成透明狀并有好的流動性，把定量的混合液涂在一定面積的無紡布上(無紡布置于PTFE基板上)，在紫外燈下引發(fā)聚合(功率40W/cm，氣氛溫度50℃，照射時間4分鐘)，便得到透明狀凝膠態(tài)聚合物電解質(zhì)膜。比較例3丙烯酸乙酯(CH2＝C(CH3)CO2CH3，EA)15.5wt％；三乙二醇二丙烯酸酯(CH2＝CHCOO(CH2CH2O)3OCCH＝CH2，TEGDA)5.3wt％；羥基環(huán)己烷基苯基酮(C6H5-CO-C6H11(OH))0.8wt％；電解質(zhì)液，1M liPF6，EC/DMC＝1/1(w/w)79.4wt％。
在干燥環(huán)境及室溫情況下，按上述重量百分比配制混合液?；旌弦簯?yīng)成透明狀并有好的流動性，把定量的混合液涂在一定面積的無紡布上(無紡布置于PTFE基板上)，在紫外燈下引發(fā)聚合(功率18W/cm，氣氛溫度50℃，照射時間10分鐘)，能夠聚合成膜，但由于紫外光輻射功率低于20W/cm，因此聚合時間長，且聚合不完全，膜機械性能差。實例5 凝膠態(tài)鋰離子聚合物電解質(zhì)膜材料制備5甲基丙烯酸乙氧基乙酯(CH2＝C(CH3)CO2CH2CH2OC2H5，EMA)6.1wt％；三乙二醇二丙烯酸酯(CH2＝CHCOO(CH2CH2O)3OCCH＝CH2，TEGDA)9.9wt％；羥基環(huán)己烷基苯基酮(C6H5-CO-C6H11(OH))0.5wt％；電解質(zhì)液，1M 1iPF6，EC/DEC＝1/1(w/w/)83.5wt％。
在干燥環(huán)境及室溫情況下，按上述重量百分比配制混合液?；旌弦簯?yīng)成透明狀并有好的流動性，把定量的混合液涂在一定面積的無紡布上(無紡布置于PTFE基板上)，在紫外燈下引發(fā)聚合(功率40W/cm，氣氛溫度40℃，照射時間2分鐘)，便得到透明狀凝膠態(tài)聚合物電解質(zhì)膜。實例6 凝膠態(tài)鋰離子聚合物電解質(zhì)膜材料制備6丙烯酸乙酯(CH2＝CHCO2CH2CH3，EA)21.4wt％；鄰苯二甲酸二丙烯酯(C6H4(COOCH2CH＝CH2)2，PDPDA)11.5wt％；二苯甲酮＋三乙胺(C6H5CO C6H5＋(CH3CH2)3N)2wt％；電解質(zhì)液，1M liPF6，EC/DMC＝1/1(w/w/)65.1wt％。
在干燥環(huán)境及室溫情況下，按上述重量百分比配制混合液?；旌弦簯?yīng)成透明狀并有好的流動性，把定量的混合液涂在一定面積的無紡布上(無紡布置于PTFE基板上)，在紫外燈下引發(fā)聚合(功率35W/cm，氣氛溫度30℃，照射時間4分鐘)，便得到透明狀凝膠態(tài)聚合物電解質(zhì)膜。實例7 凝膠態(tài)鋰離子聚合物電解質(zhì)膜材料制備7丙烯酸丁酯(CH2＝CHCO2CH2CH2CH2CH3，BA)10.2wt％；三羥甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯((CH2＝CHCOOCH2CH2O)3CCH2CH3，PMPEOTA)14.2wt％；2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(C6H5COCH(OH)(CH3)，Darocure1173)1.9wt％；電解質(zhì)液，1M liClO4，EC/PC＝1/1(w/w/)73.7wt％。
在干燥環(huán)境及室溫情況下，按上述重量百分比配制混合液。混合液應(yīng)成透明狀并有好的流動性，把定量的混合液涂在一定面積的無紡布上(無紡布置于PTFE基板上)，在紫外燈下引發(fā)聚合(功率65W/cm，氣氛溫度25℃，照射時間1分鐘)，便得到透明狀凝膠態(tài)聚合物電解質(zhì)膜。實例8 凝膠態(tài)鋰離子聚合物電解質(zhì)膜材料制備8甲基丙烯酸乙二醇乙基碳酸酯(CH2＝C(CH3)CO2CH2CH2OCOC2H5，EGECM)20.8wt％；三乙二醇二丙烯酸酯(CH2＝CHCOO(CH2CH2O)3OCCH＝CH2，TEGDA)8.9wt％；羥基環(huán)己烷基苯基酮(C6H5-CO-C6H11(OH))1.0wt％；電解質(zhì)液，1M liPF6，EC/DMC＝1/1(w/w/)69.3wt％。
在干燥環(huán)境及室溫情況下，按上述重量百分比配制混合液。混合液應(yīng)成透明狀并有好的流動性，把定量的混合液涂在一定面積的無紡布上(無紡布置于PTFE基板上)，在紫外燈下引發(fā)聚合(功率30W/cm，氣氛溫度68℃，照射時間2分鐘)，便得到透明狀凝膠態(tài)聚合物電解質(zhì)膜。
權(quán)利要求
1.一種凝膠態(tài)鋰離子聚合物電解質(zhì)材料的制備方法，其特征是用以丙烯酸酯及其衍生物為單體，以含多官能團的烯烴衍生物為交聯(lián)劑，通過紫外光(高壓汞燈)輻射交聯(lián)使液態(tài)鋰離子電解質(zhì)溶液與丙烯酸酯單體及交聯(lián)劑聚合形成凝膠態(tài)鋰離子聚合物電解質(zhì)膜。光聚合紫外燈功率為20—100W/cm，氣氛溫度為10～70℃，聚合時間0.5～5分鐘，其中丙烯酸酯單體結(jié)構(gòu)式是CH2＝C(R1)CO2(CH2CH2O)nR2，其中R1為H或CH3，n＝0～10；R2是下述結(jié)構(gòu)中的任一種，CmH2m＋1，其中m＝1～6，或-C6H5、-CH2-CF3、-CH2-CF2-CF2-CF3、-CH2-CF2-CHFCH3、-CH(CF3)2、-Si(OCH3)3及-Si(CH3)3；雙官能團交聯(lián)劑結(jié)構(gòu)式為CH2＝C(R1)-R2-C(R1)＝CH2，其中R1是H或CH3，R2結(jié)構(gòu)為-COO(CH2CH2O)xCO-，其中x＝1～12，-COO-(CH2CH2O)yCOArCOO(CH2CH2O)yCO，其中y＝1～10，或-CH2COO-Ar-COOCH2-；三官能團交聯(lián)劑結(jié)構(gòu)式為(CH2＝C(R1)CO2(CH2CH2O)nCH2)3CR，其R1是H或CH3，n＝0～10，R為-CH3或-C2H5；四官能團交聯(lián)劑結(jié)構(gòu)式為(CH2＝C(R1)COO(CH2CH2O)nCH2)4C，其中R1是H或-CH，n＝0～10。上述混合液含量是(wt％)單體5～30％；交聯(lián)劑 2～30％；光引發(fā)劑0.1～2％；鋰離子電解質(zhì)溶液50～90％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝膠態(tài)鋰離子聚合物電解質(zhì)膜材料的制備方法，其特征是丙烯酸酯及其衍生物單體結(jié)構(gòu)中的n＝0～6，m＝1～3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝膠態(tài)鋰離子聚合物電解質(zhì)材料的制備方法，其特征是雙官能團交聯(lián)劑結(jié)構(gòu)中的x＝2～10，y＝1～6。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝膠態(tài)鋰離子聚合物電解質(zhì)材料的制備方法，其特征是三官能團交聯(lián)劑結(jié)構(gòu)中的n＝0～6。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝膠態(tài)鋰離子聚合物電解質(zhì)材料的制備方法，其特征是四官能團交聯(lián)劑結(jié)構(gòu)中的n＝1～6。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝膠態(tài)鋰離子聚合物電解質(zhì)膜材料的制備方法，其特征是混合液各組分的含量是(wt％)單體6～25；交聯(lián)劑 3～25；光引發(fā)劑0.5～2；鋰離子電解質(zhì)溶液65～85。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝膠態(tài)鋰離子聚合物電解質(zhì)膜材料的制備方法，其特征是紫外燈功率是30～70W/cm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝膠態(tài)鋰離子聚合物電解質(zhì)膜材料的制備方法，其特征是紫外光引發(fā)聚合氣氛溫度為20～60℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝膠態(tài)鋰離子聚合物電解質(zhì)膜材料的制備方法，其特征是該產(chǎn)品用于電化學(xué)器件中。
全文摘要
本發(fā)明是一種鋰離子電池的電解質(zhì)膜的制備方法。現(xiàn)在鋰離子電池電解質(zhì)多為液態(tài),存在漏液、腐蝕等危險;新一代的聚合物鋰離子電池,電解質(zhì)溶液故態(tài)化,提高了安全性,但現(xiàn)有的聚合物電解質(zhì)膜制備工藝復(fù)雜。本發(fā)明以丙烯酸酯系列衍生物為單體、以多官能團物質(zhì)為交聯(lián)劑,通過紫外光引發(fā)聚合制備聚合物凝膠電解質(zhì)膜。該方法是一步法成膜,工藝簡單,所制得電解質(zhì)膜膜性能穩(wěn)定。該方法所制得凝膠態(tài)聚合物電解質(zhì)膜主要用于鋰離子電池,也可用于傳感器等其它電化學(xué)器件中。
文檔編號C08L33/00GK1330107SQ0112611
公開日2002年1月9日 申請日期2001年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月12日
發(fā)明者付延鮑, 馬曉華, 楊清河, 宗祥福 申請人:復(fù)旦大學(xué)