一种聚离子液体基固态电解质的制备方法及其应用

摘要

一种聚离子液体基固态电解质的制备方法及其应用，将1-乙烯基-3-丁基咪唑离子液体、四氢呋喃和偶氮二异丁腈，在氮气保护下，搅拌，进行回流反应后，蒸馏除去溶剂，干燥后得到聚乙烯基咪唑；将聚乙烯基咪唑、四氟硼酸螺环季铵盐和异丙醇，惰性气体保护下，搅拌并加热，恒温反应，用乙酸乙酯析出固体物质，再用异丙醇溶解，干燥后得到黄色的固体聚离子液体材料，与双三氟甲基磺酸亚酰胺锂混合加入到乙醇溶液中，微波分散，静置取油状液体，洗涤后干燥，得到最终产品。优点是：该电解质为全固态，不存在挥发问题，能增加电池的稳定性，扩宽了电池的操作温度，提高了离子电导率，减缓了锂金属负极的腐蚀速度，延长了电池循环寿命。

主权项

一种聚离子液体基固态电解质制备方法，其特征是：具体步骤如下：步骤一：在容器中加入0.4 mol～0.6 mol 1‑乙烯基‑3‑丁基咪唑离子液体、50mL～70 mL溶剂四氢呋喃和0.4g～0.6g自由基引发剂偶氮二异丁腈，在氮气保护下，搅拌并加热至60℃～80℃，恒温进行回流反应8 h～10 h，蒸馏除去溶剂，60℃～80℃真空干燥24～48 h至恒重，得到黄色固体聚乙烯基咪唑；步骤二：在容器中加入0.1mol～0.2 mol聚乙烯基咪唑、0.2mol～0.4 mol四氟硼酸螺环季铵盐和80 mL～120 mL异丙醇，惰性气体保护下，搅拌并加热至70℃～90℃，恒温反应20h～30 h，用乙酸乙酯析出固体物质，再用异丙醇溶解，重复析出溶解操作3次～5次，在70℃～90℃真空干燥24h～36 h至恒重，得到黄色的固体聚离子液体电解质；步骤三：将步骤二制得全部的聚离子液体电解质和0.5mol～1.0 mol的双三氟甲基磺酸亚酰胺锂加入到150mL～200 mL的乙醇溶液中，在400W～600W微波条件下分散20 min～30 min，静置分层，取油状液体，用去离子水反复洗涤3次～5次，真空干燥脱去水分，得到浅黄色憎水聚离子液体固态电解质。