【摘要】 本发明公开了一种自支撑的锂离子电池凝胶聚合物电解质及其制备方法和应用。本发明首先通过甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈及乙酸乙烯酯单体的乳液聚合得到它们的三元聚合物。将此聚合物粉末溶解于N-N二甲基甲酰胺中得到粘稠的凝胶并涂布在玻璃板上,将凝胶放进水槽中引发相转移,进一步干燥得到自支撑的锂离子电池凝胶聚合物膜。将膜浸泡在电解液中,即得到凝胶聚合物电解质。本发明的凝胶聚合物电解质在室温下的离子电导率高达3.48×10-3S·cm-1,电化学稳定窗口可达5.6V(vs.Li/Li+),锂离子迁移数也到达0.51。本发明工艺简单,原料便宜易得,适用于聚合物锂离子工业化生产。 【专利类型】发明授权 【申请人】华南师范大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】510630 广东省广州市天河区石牌 【申请人地区】中国 【申请人城市】广州市 【申请人区县】天河区 【申请号】CN200810029569.5 【申请日】2008-07-18 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101381429B 【公开公告日】2010-12-08 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101381429B 【授权公告日】2010-12-08 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】C08F220/14; C08F220/44; C08F218/08; C08J5/18; C08L33/20; H01M10/40; H01M6/16 【发明人】廖友好; 李伟善; 饶睦敏; 周代营 【主权项内容】一种自支撑的锂离子电池凝胶聚合物电解质的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)在N2气氛保护下,将质量百分比为1~3%的乳化剂加入到质量百分比为60~70%的去离子水中溶解,再加入质量百分比为25~35%的单体甲基丙烯酸甲酯,丙烯腈和乙酸乙烯酯,搅拌均匀,在55~65℃下用恒压漏斗加入质量百分比为0.1~0.4%的引发剂进行反应;反应5~7小时后得到白色乳液,将白色乳液倒入1~1.5倍白色乳液体积、质量浓度为2~5%的Al2(SO4)3溶液中搅拌破乳,然后用温度为50~70℃去离子水洗2~5次后,再用无水乙醇洗2~5次,得到白色的聚合物;将得到的白色聚合物放在真空干燥箱中50~70℃下干燥24~36小时;所述白色的聚合物具有如下的结构式:其中w为1万~1.5万的整数;(2)在60~80℃下,将聚合物溶解于N‑N二甲基甲酰胺中至聚合物的质量百分比为5~10%;完全溶解后,将得到的粘稠溶液涂布在干净的玻璃板上,固定膜的厚度;然后连同玻璃板将膜浸泡在去离子水槽中,得到白色的薄膜;将薄膜放在流动水中冲洗0.5~1小时,放进去离子水中浸泡1~2小时,最后将薄膜放在真空干燥箱干燥20~30小时,制备得到自支撑的锂离子电池凝胶聚合物膜;(3)在手套箱中将自支撑的锂离子电池凝胶聚合物膜浸泡在电解液中20~40分钟后得到自支撑的锂离子电池凝胶聚合物电解质。FSB00000142416800011.tif 【当前权利人】华南师范大学 【当前专利权人地址】广东省广州市天河区石牌 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】124400004558589190 【引证次数】6.0 【被引证次数】8 【他引次数】6.0 【被自引次数】3.0 【被他引次数】5.0 【家族引证次数】6.0 【家族被引证次数】18