自掺杂凝胶聚合物电解质及其制备方法

摘要

本发明涉及自掺杂凝胶聚合物电解质及其制备方法，其特征在于：首先制备自掺杂聚合物，添加单体与硅氧烷中碳碳双键摩尔比在5∶1-1∶5范围内，催化剂为2wt.％偶氮二异丁腈，溶剂为甲苯，70-80℃下反应7-12h，再用1.5-2.0vl.％盐酸溶液酸化处理3-5h，最后通氮气120℃下处理24-30h；其次以制备得到的聚合物为基体制备自掺杂凝胶聚合物电解质，聚合物、有机溶剂和液体电解质的添加量分别为3-7g、50ml和7-3g。本发明的有益效果是，以化学键连接的方式在聚合物中引入无机填料，彻底克服了外加填料易团聚、难分散的问题，这不但开发出了更多的凝胶聚合物电解质的新型基体，而且提高了凝胶聚合物电解质的成膜性和尺寸空间稳定性，为凝胶聚合物电解质在实际生产中的应用奠定一定基础。

主权项

自掺杂凝胶聚合物电解质及其制备方法，其特征在于：具体步骤如下：(1)自掺杂聚合物基体的制备：将丙烯酸酯类、丙烯腈类、偏氟乙烯类、磷腈类和醋酸乙烯酯类单体中的一种或几种混合，加入到预先溶解了乙烯基硅氧烷的甲苯溶剂中，添加单体中碳碳双键与乙烯基硅氧烷中碳碳双键摩尔比在5∶1‑1∶5范围之内，再加入总质量2wt.％的催化剂偶氮二异丁腈，通氮气，在70‑80℃下于三口瓶中搅拌反应7‑12h。将得到的物质倒入装有去离子水的烧杯中，得到浅黄色乳胶状聚合物沉淀。再用甲苯溶解、去离子水进行沉淀，重复操作三次，得到白色乳胶状固体。将得到的固体干燥后粉碎，加入1.5‑2.0vl.％的盐酸溶液中搅拌酸化处理3‑5h，过滤、去离子水洗涤三次，得到白色粉末。将得到粉末在通氮气情况下120℃下处理24‑30h，最终得到自掺杂聚合物基体。(2)自掺杂凝胶聚合物电解质的制备：称取3‑7g(1)中所述聚合物置于烧杯中，加入50ml有机溶剂，搅拌至完全溶解，再加入7‑3g液体电解质，混合均匀。将得到的均匀溶液倒入聚四氟乙烯盘子中，待有机溶剂完全挥发后得到自掺杂凝胶聚合物电解质薄膜。