锂离子电池用复合聚合物电解质及其制备方法

摘要

本发明涉及一种锂离子电池用复合聚合物电解质及其制备方法。该电解质以聚合物为基体，其中均匀分散有改性纳米填料而形成的有机无机复合型聚合物电解质；所述的改性纳米填料为：纳米氧化物、铁电性粉末或含锂化合物，其质量占聚合物质量的质量占聚合物质量的0.5%-30%；所述的聚合物为：聚氧化乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物以及它们的共混、共聚体系。本发明中采用甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯对纳米填料进行改性，表面改性改善了纳米粒子在聚合物体系的分散性能，从而抑制了纳米粒子在聚合物体系的团聚，更好的发挥纳米粒子在聚合物电解质中促进锂盐解离，形成填料/聚合物界面的快速离子传导通道及与聚合物基体形成三维网络分散应力从而提高整个聚合物体系的力学性能。

主权项

一种锂离子电池用复合聚合物电解质，其特征在于该电解质以聚合物为基体，其中均匀分散有改性纳米填料而形成的有机无机复合型聚合物电解质；所述的纳米填料为：纳米氧化物、铁电性粉末或含锂化合物，其质量占聚合物质量的 0.5%‑30% ；所述的聚合物为：聚氧乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯 ‑ 六氟丙烯共聚物以及它们的共混、共聚体系；所述的纳米氧化物有：TiO2、SiO2、ZnO、Al2O3、SnO2；所述的铁电性粉末有： BaTiO3；所述的含锂化合物有：LiAlO2 、Li3N；所述的纳米氧化物粒径在 5 ～ 100nm ；所述的改性纳米填料的改性方法具体为：将纳米填料分散到非质子非极性溶剂中，其中纳米填料占该溶剂的质量分数为 0.5%‑10% ，超声分散均匀后，搅拌下加入甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯，在 30℃ ～ 120℃温度下，反应 0.5‑12 小时，得到乳液，将该乳液离心分离，固体用去离子水和无水乙醇清洗，即得到改性纳米填料；其中纳米填料与表面改性剂甲氧基乙二醇丙烯酸酯的质量比为 10:1 ～ 1:10 ；所述的非质子非极性溶剂为：苯、甲苯、乙醚、四氯化碳。