杂化多孔锂离子电池电解质膜的制备方法

摘要

杂化多孔锂离子电池电解质膜的制备方法涉及到聚合物锂离子电池有机与无机杂化电解质的制备。本发明提出通过溶胶-凝胶法实现在分子水平上对聚合物的无机纳米掺杂，采用相转化法制备二氧化钛与聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物杂化多孔电解质膜，使无机相以纳米尺度均匀地分散在有机相中，从而改善杂化多孔膜的多孔网络结构以及实现无机相与有机相的有机结合。本发明避免了无机相在有机相中出现大尺度的相分离，无机相均匀地分布在有机相中，杂化效果良好，因此制得的多孔型杂化电解质膜的电化学性能、稳定性等均有明显提高。

主权项

1、一种杂化多孔锂离子电池电解质膜的制备方法，其特征在于，制备步骤是：1)配制聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物PVDF-HFP溶液，将PVDF-HFP溶解在丙酮中，配制成质量百分含量为5～10％的PVDF-HFP无色透明溶液；2)配制钛酸四丁酯溶液，将钛酸四丁酯溶解在正丁醇中，配制成质量百分含量为5～20％的钛酸四丁酯淡黄色溶液；3)PVDF-HFP溶液PH值的调节，用盐酸水溶液调节PVDF-HFP溶液的PH值在1～3，同时，使钛酸四丁酯与水的摩尔比为钛酸四丁酯:水＝0.01～0.1；4)制备复合铸膜液，在20～25℃下，将步骤2)配制的钛酸四丁酯溶液滴加到搅拌的PVDF-HFP溶液中，以使PVDF-HFP：正丁醇：TiO2的重量比为1：1～5：0.03～0.2，升温到40～60℃，恒温搅拌4～8h，得到粘稠的白色均匀的铸膜液；5)制膜，待聚合物充分溶解后，边搅拌边冷却至25～30℃，将该白色铸膜液浇铸在成型模具中，待溶剂和非溶剂挥发后得到TiO2与PVDF-HFP杂化多孔电解质膜；6)活化，在干燥环境下，将真空干燥后的杂化多孔膜浸渍于锂离子电池的电解液中30～60分钟，取出吸去表面多余的电解液，得到具有离子导电性能的杂化多孔电解质膜。