基于硅橡胶改性的膜支撑凝胶聚合物电解质的制备方法

摘要

本发明公开了一种基于硅橡胶改性的膜支撑凝胶聚合物电解质的制备方法。其步骤是，首先通过溶液聚合制备硅烷偶联剂改性的丙烯酸树脂，然后加入端羟基107硅橡胶脱醇接枝缩合，得到的一定浓度共聚物溶液涂布并加热固化于聚乙烯微孔膜，固化后的薄膜吸附液体电解质得到膜支撑凝胶聚合物电解质。本发明涂覆的交联聚合物呈现均匀孔状蜂窝形貌，且具有较高极性，有利于液体电解质的吸附溶涨。得到的膜支撑凝胶聚合物电解质不但离子导电率可达3.4×10^-3Scm^-1，而且其电化学稳定窗口为4.9V，可应用于聚合物锂离子电池等领域。

主权项

一种基于硅橡胶改性的膜支撑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）将选用的甲基丙烯酸甲酯与γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按照8:2～9.5:0.5的质量比例范围混合，混合单体溶解于相等质量的四氢呋喃中，然后加入相对于混合单体总质量0.5%～2%的偶氮二异丁腈，升温至80～90℃，反应12～24小时后，再加入相对于混合单体总质量5～20%的黏度为20000mPa·s～80000mPa·s的端羟基107硅橡胶以及相对于混合单体总质量0.2%～0.5%的二月桂酸二丁基锡，温度控制在75～85℃，反应0.5～2小时后，冷却至室温，得到硅橡胶改性丙烯酸树脂的共聚物溶液；2）将选用厚度为25μm、孔隙率为60%的聚乙烯微孔膜，浸渍入步骤1得到的硅橡胶改性丙烯酸树脂的共聚物溶液中，取出后，先于干燥处挥发溶剂晾干，再在80℃～90℃下抽真空烘烤5～20分钟，吸附在聚乙烯微孔膜上预聚物中端羟基硅橡胶与共聚物中硅甲氧基脱醇缩合，形成一种硅橡胶改性丙烯酸树脂的膜支撑聚合物；3）将步骤2）制得的硅橡胶改性丙烯酸树脂的膜支撑聚合物浸渍入按质量比由碳酸二甲酯:碳酸二乙酯:乙烯碳酸酯=1:1:1混合而成的1M六氟合磷酸锂碳酸酯电解质溶液中，浸泡1小时～12小时，吸附液体电解质以凝胶化，得到膜厚为40μm～60μm的硅橡胶改性的膜支撑凝胶聚合物电解质。