專利名稱：一種聚合物電解液添加劑及使用該添加劑的凝膠聚合物電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋰離子電池，特別是涉及ー種聚合物電解液添加劑及使用該添加剤的凝膠聚合物電池。
背景技術(shù)：
近年來，鋰離子電池的應(yīng)用領(lǐng)域從移動通訊、數(shù)碼相機等小型電池向動カ電池和儲能電源等方面迅速擴展，電池的安全性得到了更多重視。鋰離子電池使用的碳酸酯電解液極易燃燒，電池過充過放和過熱都有可能引起電池燃燒甚至爆炸。因此開發(fā)優(yōu)良的電解液添加剤，改善電解液穩(wěn)定性是提高電池的過充電安全性的一條重要途徑。聚合物鋰離子電池具有不易漏液、形狀靈活、正常充放電不易產(chǎn)生氣體等優(yōu)點，由于沒有液體電解液存在，極大提高了電池的安全性，也是電池研究的熱點之一。但聚合物鋰離子電池的一個問題是機械性能和電導(dǎo)率不能兼顧。提高凝膠的穩(wěn)定性和機械性能需要提高聚合物的結(jié)晶度或交聯(lián)度，這就容易降低凝膠電導(dǎo)率；反之亦然。在提高電池安全性方面，現(xiàn)有技術(shù)大部分只針對過充電安全性添加劑或聚合物電池，未能將二者有機結(jié)合起來。將提高過充電安全性的電解質(zhì)添加劑和聚合物電池結(jié)合起來，并兼顧其機械強度和電導(dǎo)率，具有重要的實際意義。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明 的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種聚合物電解液添加劑及使用該添加劑的凝膠聚合物電池。為此，本發(fā)明提供了一種聚合物電解液添加剤，所述聚合物電解液添加劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)是
權(quán)利要求
1.一種聚合物電解液添加劑，其特征在于所述聚合物電解液添加劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)是
2.一種使用權(quán)利要求1所述聚合物電解液添加劑的凝膠聚合物電池，其特征在于所述凝膠聚合物電池包括正極、負極、隔膜、電解液；所述正極包括金屬集流體、正極活性材料90-97% (重量比)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑，所述正極活性材料為鋰過渡金屬復(fù)合氧化物，所述導(dǎo)電劑為炭黑、導(dǎo)電石墨中的一種或兩種組合，所述粘結(jié)劑為PVDF ； 所述負極包括金屬集流體、負極活性材料90-97% (重量比)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑，所述負極活性材料為鋰合金、碳、石油焦、活性炭、石墨、碳纖維、碳納米管中的一種，所述導(dǎo)電劑為炭黑、導(dǎo)電石墨中的一種或兩種的組合，所述粘結(jié)劑為PVDF，或SRB與CMC的組合； 所述隔膜為聚烯烴微孔隔膜；所述電解液包括引發(fā)劑O. 002%-0. 6% (重量比)、單體O. 1%-10% (重量比)、權(quán)利要求1所述的聚合物電解液添加劑O. 1%-10% (重量比)、電解液溶劑、電解液鋰鹽、成膜添加劑； 所述引發(fā)劑為氧化苯甲酰(ΒΡ0)、過氧化乙酰、二叔丁基過氧化物、偶氮二異丁腈(AIBN)、偶氮二異庚腈(AMVN)中的一種； 所述單體為聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇甲基二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯中的一種； 所述電解液溶劑為碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸丁烯酯、α-丁內(nèi)酯、α-戊內(nèi)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、1，3-二氧戊烷中的兩種或兩種以上的組合；所述電解液鋰鹽為 LiPF6, LiBF4' LiClO4' LiBOB, LiN (CF3SO2) 2、Li (CF3SO2)3 中的一種或一種以上的組合； 所述成膜添加劑為碳酸亞乙烯酯(VC)、亞硫酸丙烯酯(PS)中的一種或兩種的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的凝膠聚合物電池，其特征在于所述鋰過渡金屬復(fù)合氧化物為 LiMn204、LiNiO2, LiCoO2 中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的凝膠聚合物電池，其特征在于所述鋰過渡金屬復(fù)合氧化物為LiFeP04、LiVPO4中的一種或兩種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的凝膠聚合物電池，其特征在于所述聚烯烴微孔隔膜厚度為7—40um,孔隙率為 25%—50%。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的凝膠聚合物電池，其特征在于所述電解質(zhì)中添加填料，為Al203、Si02、Ti02、高嶺土、蒙脫土中的一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚合物電解液添加劑及使用該添加劑的凝膠聚合物電池。采用本發(fā)明提供的聚合物電解液添加劑及使用該添加劑的凝膠聚合物電池能充分提高電池的安全性，含剛性結(jié)構(gòu)的添加劑是聚合物網(wǎng)絡(luò)的一部分，同時保持了聚合物凝膠的穩(wěn)定性、機械強度和電導(dǎo)率，具有重要的實踐意義。
文檔編號H01M10/0525GK103035943SQ201210568829
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者張越超, 陳一維, 高秀玲 申請人:天津市捷威動力工業(yè)有限公司