一種凝膠聚合物電解質(zhì)和聚合物鋰離子電池及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種凝膠聚合物電解質(zhì)，所述凝膠聚合物電解質(zhì)由聚合物膜吸收電解液后溶脹形成，所述聚合物膜由聚合物混合液熱固化自交聯(lián)形成；所述聚合物混合液中含有純丙乳液、水和氨水，所述純丙乳液的玻璃化溫度為-30℃~50℃。本發(fā)明還提供了一種采用該凝膠聚合物電解質(zhì)的聚合物鋰離子電池及其制備方法。本發(fā)明提供的凝膠聚合物電解質(zhì)，安全性大大提高、電化學(xué)性能穩(wěn)定、耐高電壓，用于聚合物鋰離子電池中可抑制鋰枝晶的生成，不漏液，安全性大大提高，循環(huán)穩(wěn)定性好，更適合用于鋰離子動(dòng)力電池。
【專利說明】一種凝膠聚合物電解質(zhì)和聚合物鋰離子電池及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋰離子電池【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種凝膠聚合物電解質(zhì)和聚合物鋰離子電池。
【背景技術(shù)】
[0002]聚合物鋰離子電池是在液態(tài)鋰離子電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新一代高比能量二次電池體系。聚合物鋰離子電池的一般結(jié)構(gòu)包括正極、負(fù)極和位于正極和負(fù)極之間的聚合物電解質(zhì)，正極包括正極集流體和正極活性物質(zhì)，負(fù)極包括負(fù)極集流體和負(fù)極活性物質(zhì)，所述正極活性物質(zhì)和負(fù)極活性物質(zhì)相對(duì)設(shè)置，與聚合物電解質(zhì)一起容納于電池殼中。與傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池相比，它具有以下明顯優(yōu)點(diǎn):(I)采用聚合物電解質(zhì)代替液態(tài)電解質(zhì)溶液，可有效地避免液態(tài)電池可能存在的電解液泄露問題，電池的可靠性更高；(2)采用輕質(zhì)軟性塑料材質(zhì)為外殼，相比于米用金屬殼體的液態(tài)電池，一方面可有效地降低電池外殼質(zhì)量，提高電池的質(zhì)量效率，使得聚合物鋰離子電池具有更高的比能量；另一方面，可有效地降低因金屬外殼對(duì)內(nèi)壓積累不夠敏感、在濫用條件下發(fā)生爆炸、燃燒等不安全行為的幾率，使得聚合物鋰離子電池具有更好的安全性能；(3)外形設(shè)計(jì)靈活、方便，可用于發(fā)展超薄、超大面積及各種異形電池。
[0003]目前，凝膠聚合物電解質(zhì)(GPE)中常用的聚合物基體主要有聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚偏氟乙烯(PVDF)和偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物P (VDF-HFP)。PVDF中含有強(qiáng)吸電子基團(tuán)-C-F，因此具有較高的抗陽極氧化能力，且其介電常數(shù)高，有助于鋰鹽的解離和載流子濃度的提高；但其結(jié)構(gòu)對(duì)稱、規(guī)整、結(jié)晶度高，不利于離子導(dǎo)電。而P(VDF-HFP)共聚物，其降低了 PVDF的結(jié)晶度，有利于吸液量的增加；但其對(duì)鋰化學(xué)不穩(wěn)定，在Li和C - F界面會(huì)發(fā)生反應(yīng)，形成LiF。P (VDF - HFP)基GPE的熱機(jī)械性能較差，充放電過程中聚合物形態(tài)隨溫度改變而發(fā)生變化，影響機(jī)械強(qiáng)度和循環(huán)性能。
[0004]聚丙烯酸酯類是GPE中研究較多的一類聚合物基體，如PMMA及其共聚物。目前，將丙烯酸酯類聚合物應(yīng)用于凝膠聚合物鋰離子電池的應(yīng)用方法主要有兩種:(I)將丙烯酸酯類聚合物溶解于有機(jī)溶劑中，形成粘性液體，將粘性液體涂覆成膜后使有機(jī)溶劑揮發(fā)，得到聚合物膜，吸收電解液之后形成凝膠聚合物電解質(zhì)。該方法中采用了易揮發(fā)易燃的有機(jī)溶劑，容易起火爆炸，存在安全隱患，還會(huì)污染自然環(huán)境，不符合當(dāng)代社會(huì)追求的綠色科技的要求，難以產(chǎn)業(yè)化。(2)原位聚合法:將可聚合物的單體、引發(fā)劑混合于電解液中形成前驅(qū)體溶液，注入到鋰離子電池殼中，引發(fā)聚合后得到凝膠聚合物電解質(zhì)及凝膠聚合物電解質(zhì)鋰離子電池。該方法中聚合不可控，且聚合反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率低，殘留單體和引發(fā)劑會(huì)劣化鋰離子電池各方面的性能(如電池內(nèi)部負(fù)反應(yīng)增多，電池能量密度降低)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中聚合物鋰離子電池中存在安全隱患、污染環(huán)境以及原位聚合過程中聚合不可控、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低導(dǎo)致電池性能劣化的技術(shù)問題，提供一種安全性大大提高、電化學(xué)性能穩(wěn)定、耐高電壓的凝膠聚合物電解質(zhì)和安全性大大提高、不漏液、循環(huán)穩(wěn)定性好的聚合物鋰離子電池及其制備方法。
[0006]具體地，本發(fā)明提供了一種凝膠聚合物電解質(zhì)，所述凝膠聚合物電解質(zhì)由聚合物膜吸收電解液后溶脹形成，所述聚合物膜由聚合物混合液熱固化自交聯(lián)形成；所述聚合物混合液中含有純丙乳液、水和氨水，所述純丙乳液的玻璃化溫度為_30°C?50°C。
[0007]本發(fā)明還提供了一種聚合物鋰離子電池，該鋰離子電池包括正極、負(fù)極、隔膜和凝膠聚合物電解質(zhì)，所述凝膠聚合物電解質(zhì)位于正極和負(fù)極之間；所述凝膠聚合物電解質(zhì)為本發(fā)明提供的凝膠聚合物電解質(zhì)。
[0008]本發(fā)明提供了所述聚合物鋰離子電池的一種制備方法，包括先在隔膜的表面涂覆聚合物混合液，熱固化自交聯(lián)后形成復(fù)合隔膜；然后將正極、復(fù)合隔膜和負(fù)極依次層疊或卷繞成極芯，往極芯中注入電解液，封口后得到所述聚合物鋰離子電池；所述聚合物混合液中含有純丙乳液、水和氨水，所述純丙乳液的玻璃化溫度為-30°C?50°C。
[0009]本發(fā)明提供了所述聚合物鋰離子電池的另一種制備方法，包括先在正極的表面涂覆聚合物混合液，熱固化自交聯(lián)后形成復(fù)合正極；然后將復(fù)合正極、隔膜和負(fù)極依次層疊或卷繞成極芯，往極芯中注入電解液，封口后得到所述聚合物鋰離子電池；所述聚合物混合液中含有純丙乳液、水和氨水，所述純丙乳液的玻璃化溫度為_30°C?50°C。
[0010]本發(fā)明提供的提供了所述聚合物鋰離子電池的第三種制備方法，包括先在負(fù)極的表面涂覆聚合物混合液，熱固化自交聯(lián)后形成復(fù)合負(fù)極；然后將正極、隔膜和復(fù)合負(fù)極依次層疊或卷繞成極芯，往極芯中注入電解液，封口后得到所述聚合物鋰離子電池；所述聚合物混合液中含有純丙乳液、水和氨水，所述純丙乳液的玻璃化溫度為-30°C?50°C。
[0011 ] 本發(fā)明提供的凝膠聚合物電解質(zhì)中，通過采用由特定玻璃化溫度的純丙乳液自交聯(lián)形成的聚合物膜作為凝膠電解質(zhì)的聚合物基體，該聚合物膜的成膜工藝簡單可行，且其價(jià)格低廉，而且杜絕使用有機(jī)溶劑、環(huán)境友好，安全性高，更具綠色、環(huán)保和可持續(xù)性；同時(shí)該特定玻璃化溫度的純丙乳液的自交聯(lián)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高，得到的聚合物膜熱穩(wěn)定性大大提高；該聚合物膜具有親液性強(qiáng)、保液率高的優(yōu)點(diǎn)，吸收電解液后凝膠聚合物電解質(zhì)電化學(xué)性能穩(wěn)定、耐高電壓、力學(xué)強(qiáng)度大大提高；用于聚合物鋰離子電池中，可抑制鋰枝晶的生成，不漏液，安全性大大提高，循環(huán)穩(wěn)定性好，更適合用于鋰離子動(dòng)力電池。
[0012]本發(fā)明提供的聚合物鋰離子電池的制備方法，由于聚合物膜在裝配入電池之前已完成自交聯(lián)(即此時(shí)已具有三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu))，在加入電解液后僅發(fā)生聚合物膜對(duì)電解液的吸收和三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)被電解液溶脹形成凝膠聚合物電解質(zhì)的過程，工藝簡單可控，能有效保證制備得到不漏液、安全性大大提高、循環(huán)穩(wěn)定性好的聚合物的鋰離子電池。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是實(shí)施例5的PE隔膜放大倍率為90000倍的SEM圖。
[0014]圖2為實(shí)施例5的復(fù)合隔膜Ma5放大倍率為90000倍的SEM圖。
[0015]圖3為實(shí)施例5的測(cè)試膜Mb5的熱失重曲線圖。
[0016]圖4為實(shí)施例5的復(fù)合隔膜Ma5吸收電解液之后形成的凝膠聚合物電解質(zhì)的分解電壓曲線。
[0017]圖5為實(shí)施例5的復(fù)合隔膜Ma5吸收電解液之后形成的凝膠聚合物電解質(zhì)的循環(huán)伏安曲線。
[0018]圖6為實(shí)施例2的2016型Li/LiCo02聚合物鋰離子電池S20在IC循環(huán)過程中容
量剩余率隨循環(huán)次數(shù)的關(guān)系曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0019]一種凝膠聚合物電解質(zhì)，所述凝膠聚合物電解質(zhì)由聚合物膜吸收電解液后溶脹形成，所述聚合物膜由聚合物混合液熱固化自交聯(lián)形成；所述聚合物混合液中含有純丙乳液、水和氨水，所述純丙乳液的玻璃化溫度為_30°C?50°C。
[0020]目前，自交聯(lián)純丙乳液(SelfCross-linkable Polyacrylates, SCPAs)被廣泛應(yīng)用于皮革涂飾、纖維處理、塑料、金屬的防腐、防銹、木器、外墻裝飾等【技術(shù)領(lǐng)域】。自交聯(lián)純丙乳液在受熱條件下能夠自身發(fā)生化學(xué)交聯(lián)，形成三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
[0021]本發(fā)明的發(fā)明人意外發(fā)現(xiàn)，將自交聯(lián)純丙乳液形成的三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)作為聚合物基體用于聚合物鋰離子電池，其具有親液性強(qiáng)、保液率高、熱穩(wěn)定性大大提高，力學(xué)強(qiáng)度較高的優(yōu)點(diǎn)。但并不是所有的純丙乳液均能在鋰離子電池中適用。
[0022]因此，本發(fā)明的發(fā)明人通過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明提供的凝膠聚合物電解質(zhì)中，通過采用由特定玻璃化溫度(_30°C?50°C)的純丙乳液自交聯(lián)形成的聚合物膜作為凝膠電解質(zhì)的聚合物基體，該聚合物膜的成膜工藝簡單可行，且其價(jià)格低廉，而且杜絕使用有機(jī)溶劑、環(huán)境友好，安全性高，更具綠色、環(huán)保和可持續(xù)性；同時(shí)該特定玻璃化溫度的純丙乳液的自交聯(lián)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高，得到的聚合物膜熱穩(wěn)定性大大提高；該聚合物膜具有親液性強(qiáng)、保液率高的優(yōu)點(diǎn)，吸收電解液后凝膠聚合物電解質(zhì)電化學(xué)性能穩(wěn)定、耐高電壓、力學(xué)強(qiáng)度大大提高；用于聚合物鋰離子電池中，可抑制鋰枝晶的生成，不漏液，安全性大大提高，循環(huán)穩(wěn)定性好，更適合用于鋰離子動(dòng)力電池。
[0023]具體地，本發(fā)明中，所述特定玻璃化溫度(_30°C?50°C)的純丙乳液熱固化自交聯(lián)形成的聚合物膜，并吸收電解液形成凝膠聚合物電解質(zhì)的原理為:該特定玻璃化溫度(_30°C?50°C)的純丙乳液在受熱條件下能夠自身發(fā)生化學(xué)交聯(lián)，使原來純丙乳液中若干個(gè)丙烯酸酯線形大分子鏈交聯(lián)形成體型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(即三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu))，得到具有很高熱穩(wěn)定性和力學(xué)強(qiáng)度的聚合物膜；該聚合物膜中含有大量丙烯酸酯基團(tuán)，與鋰離子電池電解液中所采用碳酸酯類有機(jī)溶劑在結(jié)構(gòu)式有相似的官能團(tuán)，與電解液的相容性好，因此具有很強(qiáng)的吸收電解液的性能，并且可將電解液穩(wěn)定地保持在三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，且該聚合物膜與金屬鋰電極的界面阻抗低，界面穩(wěn)定性較好，是理想的凝膠聚合物電解質(zhì)的基體成分。
[0024]如前所述，所述聚合物膜由聚合物混合液熱固化自交聯(lián)形成。所述熱固化自交聯(lián)在加熱條件下進(jìn)行，加熱過程中，聚合物混合液中的純丙乳液發(fā)生自身交聯(lián)形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。優(yōu)選情況下，所述熱固化的溫度為3(TlO(rC，更優(yōu)選為5(T85°C。所述熱固化時(shí)間優(yōu)選為0.01?24h，更優(yōu)選為0.05?10h。
[0025]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述純丙乳液的玻璃化溫度進(jìn)一步優(yōu)選為-18°C?38°C。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在此優(yōu)選玻璃化溫度范圍內(nèi)的純丙乳液自交聯(lián)形成聚合物膜之后，其更易于軟化已形成凝膠電解質(zhì)骨架，從而便于電解液的吸收。
[0026]本發(fā)明中，所述聚合物混合液中除含有純丙乳液之外，還含有水和氨水。其中水用于將純丙乳液調(diào)稀，而加水后涂膜均勻性會(huì)受到影響，因此加入氨水可增加表觀粘度，使得最終得到的膜薄且均勻。優(yōu)選情況下，所述聚合物混合液中，純丙乳液與水的體積比為100: (5~50)，更優(yōu)選為100:(10-30)。以純丙乳液和水的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，氨水的用量為0.001~10wt%，更優(yōu)選為0.01~5wt%，最優(yōu)選為0.1~2wt%。所述氨水優(yōu)選采用濃度為25wt%的氨水，但不局限于此。
[0027]作為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)，所述純丙乳液中含有丙烯酸酯類共聚物、水和乳化劑。本發(fā)明中，僅需對(duì)純丙乳液的玻璃化溫度進(jìn)行適當(dāng)選擇即可滿足聚合物鋰離子電池的使用要求，而對(duì)純丙乳液中丙烯酸酯類共聚物的具體鏈段結(jié)構(gòu)沒有特殊限定；因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可在丙烯酸酯共聚物常用單體中進(jìn)行適當(dāng)選擇使其聚合后乳化形成的純丙乳液的玻璃化溫度在本發(fā)明的特定范圍內(nèi)即可。
[0028]例如，現(xiàn)有技術(shù)中丙烯酸酯類共聚物一般由各種含有丙烯酸基團(tuán)的單體共聚而成，為保證后期能進(jìn)一步發(fā)生熱固化，因此在選擇單體時(shí)還需選擇含有活性基團(tuán)(例如羥基)的交聯(lián)劑。因此，所述丙烯酸酯類共聚物中一般含有單體單元和交聯(lián)劑單元，其中單體單元用于調(diào)節(jié)最終得到的丙烯酸酯類共聚物的玻璃化溫度，而交聯(lián)劑單元?jiǎng)t用于后期繼續(xù)發(fā)生熱固化(例如活性基團(tuán)羥基發(fā)生縮合脫水形成醚鍵的過程)。
[0029]本發(fā)明中，所述單體單元由現(xiàn)有技術(shù)中常用的普通丙烯酸酯單體聚合而成，該常用的普通丙烯酸酯單體可選自丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸甲酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸乙酯(EA)和丙烯酸(AA)中的兩種以上，但不局限于此。所述交聯(lián)劑單元由交聯(lián)劑單體聚合而成，其中交聯(lián)劑單體為現(xiàn)有技術(shù)中常用的各種含有活性基團(tuán)的丙烯酸酯單體，例如可選自丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、N-羥甲基丙烯酰胺，但不局限于此。
[0030]所述乳化劑的作用為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，其有助于丙烯酸酯類共聚物在水中均以分散以形成均一的純丙乳液。優(yōu)選情況下，以100重量份的丙烯酸酯類共聚物為基準(zhǔn)，乳化劑的含量為f 10重量份，更優(yōu)選為2~3重量份。所述乳化劑的種類為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，本發(fā)明中，所述乳化劑可采用復(fù)合乳化劑，例如可以采用陰離子乳化劑、非離子乳化劑和反應(yīng)型乳化劑的混合體系；其中陰離子乳化劑選自十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉，非離子乳化劑選自脂肪醇聚氧乙烯醚AE09、烷基酚聚氧乙烯醚0P-10，壬基酚聚氧乙烯醚TX-10，反應(yīng)型乳化劑為乙烯基磺酸鈉，但不局限于此。
[0031]如前所述，所述丙烯酸酯共聚物中單體單元用于調(diào)節(jié)純丙乳液的玻璃化溫度，而交聯(lián)劑單元用于后期發(fā)生熱固化自交聯(lián)。優(yōu)選情況下，所述單體單元與交聯(lián)劑單元的質(zhì)量比為100: (0.1~5),更優(yōu)選為100: (1~3)。
[0032]所述電解液為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，由電解質(zhì)鋰鹽和有機(jī)溶劑組成。其中電解質(zhì)鋰鹽采用可離解的鋰鹽，例如可以選自六氟磷酸鋰(LiPF6)、高氯酸鋰(LiClO4)、四氟硼酸鋰(LiBF4)中的任意一種，有機(jī)溶劑選自碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)和碳酸二乙酯(DEC)、碳酸亞乙烯酯(VC )中的至少一種。優(yōu)選情況下，所述電解液中電解質(zhì)鋰鹽的濃度為0.8^1.5mol/L。
[0033]本發(fā)明還提供了一種聚合物鋰離子電池，該鋰離子電池包括正極、負(fù)極、隔膜和凝膠聚合物電解質(zhì)，所述凝膠聚合物電解質(zhì)位于正極和負(fù)極之間；所述凝膠聚合物電解質(zhì)為本發(fā)明提供的凝膠聚合物電解質(zhì)。本發(fā)明提供的聚合物鋰離子電池，不漏液，安全性大大提高，循環(huán)穩(wěn)定性好。
[0034]本發(fā)明提供了所述聚合物鋰離子電池的一種制備方法，包括先在隔膜的表面涂覆聚合物混合液，熱固化自交聯(lián)后形成復(fù)合隔膜；然后將正極、復(fù)合隔膜和負(fù)極依次層疊或卷繞成極芯，往極芯中注入電解液，封口后得到所述聚合物鋰離子電池；其中，所述聚合物混合液中含有純丙乳液、水和氨水，所述純丙乳液的玻璃化溫度為_30°C~50°C。
[0035]本發(fā)明還提供了所述聚合物鋰離子電池的另一種制備方法，包括先在正極的表面涂覆聚合物混合液，熱固化自交聯(lián)后形成復(fù)合正極；然后將復(fù)合正極、隔膜和負(fù)極依次層疊或卷繞成極芯，往極芯中注入電解液，封口后得到所述聚合物鋰離子電池；其中，所述聚合物混合液中含有純丙乳液、水和氨水，所述純丙乳液的玻璃化溫度為_30°C~50°C。 [0036]本發(fā)明還提供的提供了所述聚合物鋰離子電池的第三種制備方法，包括先在負(fù)極的表面涂覆聚合物混合液，熱固化自交聯(lián)后形成復(fù)合負(fù)極；然后將正極、隔膜和復(fù)合負(fù)極依次層疊或卷繞成極芯，往極芯中注入電解液，封口后得到所述聚合物鋰離子電池；其中所述聚合物混合液中含有純丙乳液、水和氨水，所述純丙乳液的玻璃化溫度為_30°C~50°C。
[0037]本發(fā)明提供的聚合物鋰離子電池的制備方法，由于聚合物膜在裝配入電池之前已完成自交聯(lián)(即此時(shí)已具有三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu))，在加入電解液后僅發(fā)生聚合物膜對(duì)電解液的吸收和三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)被電解液溶脹形成凝膠聚合物電解質(zhì)的過程，工藝簡單可控，能有效保證制備得到不漏液、安全性大大提高、循環(huán)穩(wěn)定性好的聚合物的鋰離子電池。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的制備方法，所述聚合物混合液先涂覆于隔膜、正極或負(fù)極上，然后將涂覆有聚合物混合液的隔膜、正極或負(fù)極進(jìn)行熱固化自交聯(lián)，即可得到表面附著有聚合物膜的復(fù)合隔膜、復(fù)合正極或復(fù)合負(fù)極，然后將其裝配于電池中，注入電解液后，復(fù)合隔膜、復(fù)合正極或復(fù)合負(fù)極表面附著的聚合物膜會(huì)吸收電解液，并發(fā)生溶脹，形成所述凝膠聚合物電解質(zhì)。
[0039]熱固化的條件如前所述，此處不再贅述。熱固化自交聯(lián)后，復(fù)合隔膜、復(fù)合正極或復(fù)合負(fù)極表面的聚合物膜的厚度為0.01~110 μ m，優(yōu)選為0.1~80 μ m，更優(yōu)選為0.1~20 μ m0
[0040]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0041]實(shí)施例1
(O將玻璃化溫度為0°c的純丙乳液與水按體積比為100:10混合；再加入0.1%的氨水(以純丙乳液和水的總質(zhì)量為基準(zhǔn))，氨水濃度為25wt%，在磁力攪拌下使混合均勻后，得到聚合物混合液。
(2)采用涂膜機(jī)將聚合物混合液涂布到PE隔膜兩側(cè)，85°C下烘烤10h，得到表面具有聚合物膜的復(fù)合隔膜Mal，其表面聚合物膜的厚度為19.3μπι。
(3)將聚合物混合液澆鑄于PTFE板上，85°C下烘烤10h，得到表面具有聚合物膜的測(cè)試膜MbI。
(4)將復(fù)合隔膜Mal裁成直徑為17mm的圓片，在30°C下干燥12h后迅速轉(zhuǎn)移到充滿氬氣的手套箱中。將LiCoO2、粘結(jié)劑和炭黑按質(zhì)量比為100:0.8:0.5調(diào)成漿料涂布于鋁箔上制成正極片。以復(fù)合隔膜Mal隔開鋰片和正極片，注入足量電解液，封口成2016型Li/LiCoO2聚合物鋰離子電池，記為S10。[0042]實(shí)施例2
(1)將玻璃化溫度為15°C的純丙乳液與水按體積比為100:20混合，然后加入0.2%的氨水(以純丙乳液和水的總質(zhì)量為基準(zhǔn))，氨水濃度為25wt%，在磁力攪拌下使混合均勻后，得到聚合物混合液。
(2)采用涂膜機(jī)將聚合物混合液涂布到PE隔膜兩側(cè)，75°C下烘烤10h，得到表面具有聚合物膜的復(fù)合隔膜Ma2，其表面聚合物膜的厚度為14.2 μ m。
(3)將聚合物混合液澆鑄于PTFE板上，75°C下烘烤10h，得到表面具有聚合物膜的測(cè)試膜 Mb2。
(4)采用與實(shí)施例1相同的步驟(4)制備聚合物鋰離子電池S20，不同之處在于:以復(fù)合隔膜Ma2取代實(shí)施例1中的Mai。
[0043]實(shí)施例3
(1)將玻璃化溫度為25°C的純丙乳液與水按體積比為100:30混合，然后加入0.3%的氨水(以純丙乳液和水的總質(zhì)量為基準(zhǔn))，氨水濃度為25wt%，在磁力攪拌下使混合均勻后，得到聚合物混合液。
(2)采用涂膜機(jī)將聚合物混合液涂布到PE隔膜兩側(cè)，65°C下烘烤10h，得到表面具有聚合物膜的復(fù)合隔膜Ma3，其表面聚合物膜的厚度為9.6 μ m。
(3)將聚合物混合液澆鑄于PTFE板上，65°C下烘烤10h，得到表面具有聚合物膜的測(cè)試膜Mb3。
(4)采用與實(shí)施例1相同的步驟(4)制備聚合物鋰離子電池S30，不同之處在于:以復(fù)合隔膜Ma3取代實(shí)施例1中的Mai。
[0044]實(shí)施例4
(1)將玻璃化溫度為0°c的純丙乳液與水按體積比為100:30混合，然后加入0.1%的氨水(以純丙乳液和水的總質(zhì)量為基準(zhǔn))，氨水濃度為25wt%，在磁力攪拌下使混合均勻后，得到聚合物混合液。
(2)采用涂膜機(jī)將聚合物混合液涂布到PE隔膜兩側(cè)，75°C下烘烤10h，得到表面具有聚合物膜的復(fù)合隔膜Ma4，其表面聚合物膜的厚度為13.9 μ m。
(3)將聚合物混合液澆鑄于PTFE板上，75°C下烘烤10h，得到表面具有聚合物膜的測(cè)試膜Mb4。
(4)采用與實(shí)施例1相同的步驟(4)制備聚合物鋰離子電池S40，不同之處在于:以復(fù)合隔膜Ma4取代實(shí)施例1中的Mai。
[0045]實(shí)施例5
(1)將玻璃化溫度為15°C的純丙乳液與水按體積比為100:10混合，然后加入0.3%的氨水(以純丙乳液和水的總質(zhì)量為基準(zhǔn))，氨水濃度為25wt%，在磁力攪拌下使混合均勻后，得到聚合物混合液。
(2)采用涂膜機(jī)將聚合物混合液涂布到PE隔膜兩側(cè)，85°C下烘烤10h，得到表面具有聚合物膜的復(fù)合隔膜Ma5，其表面聚合物膜的厚度為18.7 μ m。
(3)將聚合物混合液澆鑄于PTFE板上，85°C下烘烤10h，得到表面具有聚合物膜的測(cè)試膜Mb5。
(4)采用與實(shí)施例1相同的步驟(4)制備聚合物鋰離子電池S50，不同之處在于:以復(fù)合隔膜Ma5取代實(shí)施例1中的Mai。
[0046]實(shí)施例6
(1)將玻璃化溫度為25°C的純丙乳液與水按體積比為100:30混合，然后加入0.1%的氨水(以純丙乳液和水的總質(zhì)量為基準(zhǔn))，氨水濃度為25wt%，在磁力攪拌下使混合均勻后，得到聚合物混合液。
(2)采用涂膜機(jī)將聚合物混合液涂布到PE隔膜兩側(cè)，65°C下烘烤10h，得到表面具有聚合物膜的復(fù)合隔膜Ma6，其表面聚合物膜的厚度為9.1 μ m。
(3)將聚合物混合液澆鑄于PTFE板上，65°C下烘烤10h，得到表面具有聚合物膜的測(cè)試膜Mb6。
(4)采用與實(shí)施例1相同的步驟(4)制備聚合物鋰離子電池S60，不同之處在于:以復(fù)合隔膜Ma2取代實(shí)施例1中的Mai。
[0047]實(shí)施例7
(1)將玻璃化溫度為0°c的純丙乳液與水按體積比為100:20混合，然后加入0.2%的氨水(以純丙乳液和水的總質(zhì)量為基準(zhǔn))，氨水濃度為25wt%，在磁力攪拌下使混合均勻后，得到聚合物混合液。
(2)將丁苯橡膠(SBR)和羧甲基纖維素(CMC)溶于水后，與人造石墨、導(dǎo)電劑在室溫下高速攪拌3.5h，其質(zhì)量比例為2.5:1.5:90:6。將攪拌好的材料涂于銅箔上，經(jīng)烘干、壓制成負(fù)極片。
將LiCoO2、粘結(jié)劑和炭黑按質(zhì)量比為100:0.8:0.5調(diào)成漿料涂布于鋁箔上制成正極片。
采用涂膜機(jī)將聚合物混合液分別涂布到負(fù)極片和正極片上，65°C下烘烤10h，得到表面具有聚合物膜的復(fù)合負(fù)極片Ma7 (負(fù))和復(fù)合正極片Ma7 (正)，其中復(fù)合負(fù)極片Ma7 (負(fù))表面的聚合物膜的厚度為5.3 μ m，復(fù)合正極片Ma7 (正)表面的聚合物膜的厚度為4.9 μ m。
(3)將聚合物混合液澆鑄于PTFE板上，65°C下烘烤10h，得到表面具有聚合物膜的測(cè)試膜Mb7。
(4)將復(fù)合負(fù)極片Ma7(負(fù))和復(fù)合正極片Ma7 (正)分別裁成直徑為16mm和13mm的圓片，85°C下真空烘烤12h后迅速轉(zhuǎn)移到充滿氬氣的手套箱中，以PE隔膜隔開復(fù)合負(fù)極片Ma7 (負(fù))和復(fù)合正極片Ma7 (正)，注入足量電解液，封口成2016型人造石墨/LiCoO2聚合物鋰離子電池，記為S70。
[0048]實(shí)施例8
(1)將玻璃化溫度為25°C的純丙乳液與水按體積比為100:10混合，然后加入0.3%的氨水(以純丙乳液和水的總質(zhì)量為基準(zhǔn))，氨水濃度為25wt%，在磁力攪拌下使混合均勻后，得到聚合物混合液。
(2)采用與實(shí)施例7相同的步驟制備負(fù)極片和正極片，然后采用涂膜機(jī)將聚合物混合液分別涂布到負(fù)極片和正極片上，75°C下烘烤10h，得到表面具有聚合物膜的復(fù)合負(fù)極片Ma8 (負(fù))和復(fù)合正極片Ma8 (正)，其中復(fù)合負(fù)極片Ma8 (負(fù))表面的聚合物膜的厚度為
9.2 μ m，復(fù)合正極片Ma8 (正)表面的聚合物膜的厚度為8.6 μ m。
(3)將聚合物混合液澆鑄于PTFE板上，75°C下烘烤10h，得到表面具有聚合物膜的測(cè)試膜 Mb8。 (4)將復(fù)合負(fù)極片Ma8 (負(fù))和復(fù)合正極片Ma8 (正)分別裁成直徑為16mm和13mm的圓片，85°C下真空烘烤12h后迅速轉(zhuǎn)移到充滿氬氣的手套箱中，以PE隔膜隔開復(fù)合負(fù)極片Ma8 (負(fù))和復(fù)合正極片Ma8 (正)，注入足量電解液，封口成2016型人造石墨/LiCoO2聚合物鋰離子電池,記為S80。
[0049]實(shí)施例9
(1)將玻璃化溫度為15°C的純丙乳液與水按體積比為100:30混合，然后加入0.1%的氨水(以純丙乳液和水的總質(zhì)量為基準(zhǔn))，氨水濃度為25wt%，在磁力攪拌下使混合均勻后，得到聚合物混合液。
(2)采用與實(shí)施例7相同的步驟制備負(fù)極片和正極片，然后采用涂膜機(jī)將聚合物混合液分別涂布到負(fù)極片和正極片上，85°C下烘烤10h，得到表面具有聚合物膜的復(fù)合負(fù)極片Ma9 (負(fù))和復(fù)合正極片Ma9 (正)，其中復(fù)合負(fù)極片Ma9 (負(fù))表面的聚合物膜的厚度為
4.8 μ m，復(fù)合正極片Ma9 (正)表面的聚合物膜的厚度為4.1 μ m。
(3)將聚合物混合液澆鑄于PTFE板上，85°C下烘烤10h，得到表面具有聚合物膜的測(cè)試膜 Mb9。
(4)將復(fù)合負(fù)極片Ma9(負(fù))和復(fù)合正極片Ma9 (正)分別裁成直徑為16mm和13mm的圓片，85°C下真空烘烤12h后迅速轉(zhuǎn)移到充滿氬氣的手套箱中，以PE隔膜隔開復(fù)合負(fù)極片Ma9 (負(fù))和復(fù)合正極片Ma9 (正)，注入足量電解液，封口成2016型人造石墨/LiCoO2聚合物鋰離子電池,記為S90。
[0050]對(duì)比例I
(1)將玻璃化溫度為105°c的PMMA與四氫呋喃(THF)混合，PMMA相對(duì)于THF的質(zhì)量百分比為5%，在磁力攪拌下使混合均勻后，得到混合溶液。
(2)采用涂膜機(jī)將混合溶液涂布到PE隔膜兩側(cè)，60°C下烘烤10h，得到表面具有聚合物膜的復(fù)合隔膜Ral，其表面聚合物膜的厚度為8.3μπι。
(3)將混合溶液澆鑄于PTFE板上，60°C下烘烤10h，得到表面具有聚合物膜的測(cè)試膜
Rbl。
(4)將復(fù)合隔膜Ral裁成直徑為17mm的圓片，80°C下真空烘烤12h后迅速轉(zhuǎn)移到充滿氬氣的手套箱中。將LiCoO2、粘結(jié)劑和炭黑按質(zhì)量比為100:0.8:0.5調(diào)成漿料涂布于鋁箔上制成正極片。以復(fù)合隔膜Ral隔開鋰片和正極片，注入足量電解液，封口成2016型Li/LiCoO2聚合物鋰離子電池，記為DS10。
[0051]對(duì)比例2
(1)采用與對(duì)比例I相同的步驟制備混合溶液。
(2)采用與實(shí)施例7相同的步驟制備負(fù)極片和正極片，然后采用涂膜機(jī)將混合溶液分別涂布到負(fù)極片和正極片上，60°C下烘烤10h，表面具有聚合物膜的復(fù)合負(fù)極片Ra2 (負(fù))和復(fù)合正極片Ra2 (正)，其中復(fù)合負(fù)極片Ra2 (負(fù))表面的聚合物膜的厚度為4.3 μ m，復(fù)合正極片Ra2 (正)表面的聚合物膜的厚度為5.2 μ m。
(3)將復(fù)合負(fù)極片Ra2(負(fù))和復(fù)合正極片Ra2 (正)分別裁成直徑為16mm和13mm的圓片，85°C下真空烘烤12h后迅速轉(zhuǎn)移到充滿氬氣的手套箱中，以PE隔膜隔開復(fù)合負(fù)極片Ra2 (負(fù))和復(fù)合正極片Ra2 (正)，注入足量電解液，封口成2016型人造石墨/LiCoO2聚合物鋰離子電池，記為DS20。[0052]對(duì)比例3
(1)將玻璃化溫度為_40°C的聚偏二氟乙烯(PVDF)與丙酮混合，PVDF相對(duì)于丙酮的質(zhì)量百分比為5%，在磁力攪拌下使混合均勻后，得到混合溶液。
(2)采用涂膜機(jī)將混合溶液涂布到PE隔膜兩側(cè)，60°C下烘烤10h，得到表面具有聚合物膜的復(fù)合隔膜Ra3，其表面聚合物膜的厚度為7.3 ii m。
(3)將混合溶液澆鑄于PTFE板上，60°C下烘烤10h，得到表面具有聚合物膜的測(cè)試膜
Rb3。
(4)將復(fù)合隔膜Ra3裁成直徑為17mm的圓片，80°C下真空烘烤12h后迅速轉(zhuǎn)移到充滿氬氣的手套箱中。將LiCoO2、粘結(jié)劑和炭黑按質(zhì)量比為100:0.8:0.5調(diào)成漿料涂布于鋁箔上制成正極片。以復(fù)合隔膜Ra3隔開鋰片和正極片，注入足量電解液，封口成2016型Li/LiCoO2聚合物鋰離子電池，記為DS30。
[0053]對(duì)比例4
(1)將玻璃化溫度為_40°C的聚偏二氟乙烯(PVDF)與丙酮混合，PVDF相對(duì)于丙酮的質(zhì)量百分比為5%，在磁力攪拌下使混合均勻后，得到混合溶液。
(2)采用與實(shí)施例7相同的步驟制備負(fù)極片和正極片，然后采用涂膜機(jī)將混合溶液分別涂布到負(fù)極片和正極片上，60°C下烘烤10h，表面具有聚合物膜的復(fù)合負(fù)極片Ra4 (負(fù))和復(fù)合正極片Ra4 (正)，其中復(fù)合負(fù)極片Ra4 (負(fù))表面的聚合物膜的厚度為4.6 y m，復(fù)合正極片Ra4 (正)表面的聚合物膜的厚度為5.1 ii m。
(3)將復(fù)合負(fù)極片Ra4(負(fù))和復(fù)合正極片Ra4 (正)分別裁成直徑為16mm和13mm的圓片，85°C下真空烘烤12h后迅速轉(zhuǎn)移到充滿氬氣的手套箱中，以PE隔膜隔開復(fù)合負(fù)極片Ra4 (負(fù))和復(fù)合正極片Ra4 (正)，注入足量電解液，封口成2016型人造石墨/LiCoO2聚合物鋰離子電池,記為DS40。
[0054]性能測(cè)試
1、SEM測(cè)試
采用掃描電子顯微鏡(SEM，JEOL, JSM-7600FE)觀察實(shí)施例5所采用的PE隔膜和復(fù)合隔膜Ma5的微觀形貌。
[0055]如圖1和圖2所示，比較兩圖可知:PE隔膜表面有很多孔隙，當(dāng)在PE隔膜兩側(cè)涂上所述聚合物混合液并熱固化自交聯(lián)后，在PE隔膜表面形成了一層致密的聚合物膜。
[0056]2、熱穩(wěn)定性測(cè)試
將測(cè)試膜Mbl-9和Rbl、Rb3分別采用德國NETZSCH公司的STA449PC型同步熱分析儀進(jìn)行熱重分析(TGA)測(cè)試，樣品重量為10?15 mg，溫度范圍從30°C?800°C，升溫速率為IO0C /min，氬氣氣氛，得到各測(cè)試膜對(duì)應(yīng)的熱失重曲線，從曲線上記錄各測(cè)試膜的分解溫度，測(cè)試結(jié)果如表I所示。其中，測(cè)試膜Mb5的熱失重曲線如圖3所示。
[0057]由表I的測(cè)試結(jié)果可知，通過熱固化自交聯(lián)形成的聚合物膜的熱分解溫度都非常高，說明其熱穩(wěn)定性非常好，將其應(yīng)用于聚合物鋰離子電池可大大提高安全性能。
[0058]3、吸液率測(cè)試
將測(cè)試膜Mbl-9和Rbl、Rb3干燥，并對(duì)干膜稱重，然后分別浸入到電解液中24h，取出用濾紙吸干表面的液體并稱重，操作都在充滿氬氣的手套箱中進(jìn)行。
[0059]按照以下公式計(jì)算:吸液率％=(W1- ff)/WX 100%，其中W為干膜的質(zhì)量，Wi為干膜在電解液中浸泡了 24h后的質(zhì)量。測(cè)試結(jié)果如表I所示。
[0060]由表I的測(cè)試結(jié)果可知，通過熱固化自交聯(lián)形成的聚合物膜的吸液率非常高，說明該聚合物膜與電解液的相容性非常好，可提供足夠高的離子電導(dǎo)率，從而保證將其用于聚合物鋰離子電池時(shí)能夠發(fā)揮優(yōu)良的電化學(xué)性能。
[0061]4、電導(dǎo)率測(cè)試
離子電導(dǎo)率用交流阻抗測(cè)試:將復(fù)合隔膜Mal?6和Ral、Ra3分別放在兩個(gè)不銹鋼(SS)電極之間，吸收足夠量的電解液，密封于2016型扣式電池后，進(jìn)行交流阻抗實(shí)驗(yàn)，線性與實(shí)軸的交點(diǎn)即為凝膠聚合物電解質(zhì)的電阻R。
[0062]按照以下公式計(jì)算凝膠聚合物電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率O =L/A *R，其中L為凝膠聚合物電解質(zhì)的厚度，A為不銹鋼板與膜的接觸面積，R為凝膠聚合物電解質(zhì)的電阻。測(cè)試結(jié)果如表2所示。
[0063]由表2的測(cè)試結(jié)果可知，通過熱固化自交聯(lián)形成的聚合物膜吸液后形成的凝膠聚合物電解質(zhì)的電導(dǎo)率都很高，可保證將其用于聚合物鋰離子電池時(shí)能夠發(fā)揮優(yōu)良的電化學(xué)性能。
[0064]5、電化學(xué)穩(wěn)定窗口測(cè)試
電化學(xué)穩(wěn)定窗口測(cè)試采用電化學(xué)工作站(上海辰華，CHI 660C)進(jìn)行。分別以復(fù)合隔膜Mal?6和Ral、Ra3隔開金屬鋰片和不銹鋼片(SS)，注入足量電解液后，封口成2016型Li/SS聚合物鋰離子電池。不銹鋼為工作電極，金屬鋰片為對(duì)電極和參比電極。其中，各復(fù)合隔膜樣品在吸收了足量電解液之后即成為凝膠聚合物電解質(zhì)，采用線性掃描伏安法來確定各凝膠聚合物電解質(zhì)的電化學(xué)窗口，掃描速率為0.0005V/S，得到各凝膠聚合物電解質(zhì)的分解電壓曲線，從曲線上得到其對(duì)應(yīng)的分解電壓，測(cè)試結(jié)果如表2所示。其中，復(fù)合隔膜Ma5吸收電解液后形成的凝膠聚合物電解質(zhì)的分解電壓曲線如圖4所示。
[0065]由表2的測(cè)試結(jié)果可知，通過熱固化自交聯(lián)形成的聚合物膜吸液后形成的凝膠聚合物電解質(zhì)的電化學(xué)穩(wěn)定窗口都很寬，可用于耐高壓的聚合物鋰離子電池。
[0066]6、電化學(xué)穩(wěn)定性測(cè)試
電化學(xué)穩(wěn)定性測(cè)試采用電化學(xué)工作站(上海辰華，CHI 660C)進(jìn)行。以復(fù)合隔膜Ma5隔開與金屬鋰片和不銹鋼片，注入足量電解液后，封口成2016型Li/SS聚合物鋰離子電池。不銹鋼為工作電極，金屬鋰片為對(duì)電極和參比電極。其中，復(fù)合隔膜Ma5在吸收了足量電解液之后即成為凝膠聚合物電解質(zhì)，采用循環(huán)伏安法來測(cè)試凝膠聚合物電解質(zhì)的電化學(xué)穩(wěn)定性，掃描速率為0.0005V/S，掃描范圍為:-0.5V?4.5V，得到如圖5所示的循環(huán)伏安曲線。
[0067]由圖5可知，OV附近為鋰的氧化還原峰(Li〈=> Li +)，1.2V處為SEI膜的分解峰，1.3V處為VC的還原峰，0.5 V處為EC的還原峰，3.0 V附近為不銹鋼的氧化還原峰(Fe<=>Fe2+),而聚合物膜沒有任何氧化還原行為，說明該通過熱固化自交聯(lián)形成的聚合物膜吸液后形成的凝膠聚合物電解質(zhì)在-0.5V?4.5V (vs.Li+/Li)范圍內(nèi)(即鋰離子電池的工作電壓范圍內(nèi))穩(wěn)定性好。
[0068]7、扣式電池首次充放電性能測(cè)試
采用(廣州蘭奇，BK6016)鋰離子電池性能測(cè)試柜，對(duì)聚合物鋰離子電池S10-90和DS10-40進(jìn)行首次充放電測(cè)試。以0.075 mA/cm2的電流先將電池恒流充電至4.2V,然后在4.2V下恒壓充電，截止電流為0.038 mA/cm2，記錄充電容量，然后以0.075 mA/cm2的將電池恒流放電至3.0V，記錄各自的放電容量。并按照以下公式計(jì)算各電池的比容量和首次充放電效率，測(cè)試結(jié)果如表3所示。
比容量=放電容量/LiCoO2的質(zhì)量；
首次充放電效率=首次放電容量/首次充電容量X 100%。
[0069]由表3的測(cè)試結(jié)果可知，本發(fā)明提供的聚合物鋰離子電池具有優(yōu)良的首次充放電性能。
[0070]8、扣式電池循環(huán)性能測(cè)試
采用(廣州蘭奇，BK6016)鋰離子電池性能測(cè)試柜，以3.01 mA/cm2 (I C)的電流在
3.0~4.2 V之間對(duì)合物鋰離子電池S10-90和DS10-40恒流充電和放電，測(cè)試各電池樣品的I C循環(huán)過程中容量剩余率隨循環(huán)次數(shù)的關(guān)系曲線；例如，圖6所示記為聚合物鋰離子電池S20的容量剩余率隨循環(huán)次數(shù)的關(guān)系曲線；從關(guān)系曲線上記錄各電池IC容量剩余率為80%時(shí)的循環(huán)次數(shù)。測(cè)試結(jié)果如表3所示。
[0071]由表3的測(cè)試結(jié)果可知，本發(fā)明提供的聚合物鋰離子電池具有優(yōu)良的循環(huán)性能。 表1
【權(quán)利要求】
1.一種凝膠聚合物電解質(zhì)，其特征在于，所述凝膠聚合物電解質(zhì)由聚合物膜吸收電解液后溶脹形成，所述聚合物膜由聚合物混合液熱固化自交聯(lián)形成；所述聚合物混合液中含有純丙乳液、水和氨水，所述純丙乳液的玻璃化溫度為-30°C~50°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝膠聚合物電解質(zhì)，其特征在于，所述熱固化的溫度為3(Tl00°C，熱固化時(shí)間為0.01~24h。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的凝膠聚合物電解質(zhì)，其特征在于，所述熱固化的溫度為50~85°C，熱固化時(shí)間為0.05~IOh。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝膠聚合物電解質(zhì)，其特征在于，所述純丙乳液的玻璃化溫度為-18°C ~38°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的凝膠聚合物電解質(zhì)，其特征在于，所述聚合物混合液中，純丙乳液與水的體積比為100:(5飛O);以純丙乳液和水的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，氨水的用量為 0.001 ~10wt%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝膠聚合物電解質(zhì)，其特征在于，所述電解液由電解質(zhì)鋰鹽和有機(jī)溶劑組成；其中電解質(zhì)鋰鹽選自六氟磷酸鋰、高氯酸鋰、四氟硼酸鋰中的任意一種，有機(jī)溶劑選自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯、碳酸亞乙烯酯中的至少一種；所述電解液中，電解質(zhì)鋰鹽的濃度為0.8^1.5mol/L。
7.一種聚合物鋰離子電池，該鋰離子電池包括正極、負(fù)極、隔膜和凝膠聚合物電解質(zhì)，所述凝膠聚合物電解質(zhì)位于正極和負(fù)極之間，其特征在于，所述凝膠聚合物電解質(zhì)為權(quán)利要求1-6中任意一 項(xiàng)所述的凝膠聚合物電解質(zhì)。
8.權(quán)利要求7所述的聚合物鋰離子電池的制備方法，其特征在于，包括先在隔膜的表面涂覆聚合物混合液，熱固化自交聯(lián)后形成復(fù)合隔膜；然后將正極、復(fù)合隔膜和負(fù)極依次層疊或卷繞成極芯，往極芯中注入電解液，封口后得到所述聚合物鋰離子電池；所述聚合物混合液中含有純丙乳液、水和氨水，所述純丙乳液的玻璃化溫度為_30°C~50°C。
9.權(quán)利要求7所述的聚合物鋰離子電池的制備方法，其特征在于，包括先在正極的表面涂覆聚合物混合液，熱固化自交聯(lián)后形成復(fù)合正極；然后將復(fù)合正極、隔膜和負(fù)極依次層疊或卷繞成極芯，往極芯中注入電解液，封口后得到所述聚合物鋰離子電池；所述聚合物混合液中含有純丙乳液、水和氨水，所述純丙乳液的玻璃化溫度為_30°C~50°C。
10.權(quán)利要求7所述的聚合物鋰離子電池的制備方法，其特征在于，包括先在負(fù)極的表面涂覆聚合物混合液，熱固化自交聯(lián)后形成復(fù)合負(fù)極；然后將正極、隔膜和復(fù)合負(fù)極依次層疊或卷繞成極芯，往極芯中注入電解液，封口后得到所述聚合物鋰離子電池；所述聚合物混合液中含有純丙乳液、水和氨水，所述純丙乳液的玻璃化溫度為-30°C~50°C。
【文檔編號(hào)】H01M10/0565GK103633367SQ201210309551
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月28日
【發(fā)明者】單軍, 劉榮華, 金麗娜 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司