【技術實現(xiàn)步驟摘要】
固態(tài)電解質、其制備方法和其應用以及應用固態(tài)電解質的鋰電池
本專利技術涉及鋰離子電池固態(tài)電解質
，特別是涉及一種固態(tài)電解質、固態(tài)電解質的制備方法、固態(tài)電解質應用以及應用固態(tài)電解質的鋰電池。
技術介紹
鋰離子電池由于具有能量密度高、循環(huán)壽命長、開路電壓高、無記憶效應、安全無污染等特點，已得到廣泛的應用。目前已商品化的鋰離子電池的內部結構通常包括:正極和負極以及含有鋰鹽的液態(tài)電解質和隔離正負極的離子交換膜組成。眾所周知，大量的有機液態(tài)電解液的存在，不僅增加了電池漏液的風險，而且將加速電池在濫用條件下熱失控的速率，進而引起電池起火或爆炸，存在嚴重的安全隱患。為此，采用固態(tài)電解質作為鋰離子電池的電解質是提高電池安全性的重要方法。鋰離子電池的固態(tài)電解質研發(fā)大概有20年左右，分為兩種類型，一種為有機聚合物電解質，另一種為非有機電解質。 非有機電解質具有電導率較高的特性，但是合成難度大，加工復雜，成本太高，國外的相關結構對此作了很多研究,例如日本Toyota、University of Tokyo、美國能源部下屬國家實驗室Oak Ridge National Laboratory,具有代表性的專利US8557445B2。有機聚合物電解質的價格便宜，加工也相對容易，但是幾乎全部聚合物固態(tài)電解質均是基于聚環(huán)氧乙烷(PEO)。由于聚環(huán)氧乙烷(PEO)可以與鹽進行絡合，通過分子鏈的運動使離子移動，從而導電。但是凡是通過聚環(huán)氧乙烷(PEO)導電的固態(tài)電解質均需要加熱到至少50攝氏度以上才可以有足夠的導電能力令電池正常工作。因而很多科研機構和公司將研究方向轉到凝膠型...
【技術保護點】
一種固態(tài)電解質，其特征在于按照質量分數(shù)計包括30～97％的聚苯撐類高分子有機聚合物、3％～70％的鋰鹽和0～20％的表面活性劑。
【技術特征摘要】
1.一種固態(tài)電解質，其特征在于按照質量分數(shù)計包括30~97%的聚苯撐類高分子有機聚合物、3%~70%的鋰鹽和O~20%的表面活性劑。2.根據(jù)權利要求1所述的一種固態(tài)電解質，其特征在于所述固態(tài)電解質在室溫下具有大于5X 10_5S/Cm的電導率，抗拉強度大于40MPa，阻燃等級為UL94標準中的V-O級別。3.根據(jù)權利要求1所述的一種固態(tài)電解質，其特征在于所述聚苯撐類高分子有機聚合物為聚苯撐氧、聚苯撐硫和苯撐硅氧烷類非極性弱極性高分子聚合物的一種或多種的混合物。4.根據(jù)權利要求1所述的一種固態(tài)電解質，其特征在于所述聚苯撐類高分子有機聚合物為 5.根據(jù)權利要求4所述的一種固態(tài)電解質，其特征在于所述 6.根據(jù)權利要求5所述的一種固態(tài)電解質，其特征在于所述 7.根據(jù)權利要求1所述的一種固態(tài)電解質，其特征在于所述鋰鹽為LiAsF6、LiBF4,LiBH4' LiClO4' LiN (SO2CF3) 2、LiNH2' Li2NH' Li2CO3' Li3PO4' C6H5COOLi' LiCl、LiBr、LiF 的一種或多種混合物。8.根據(jù)權利要求1所述的一種固態(tài)電解質，其特征在于所述表面活性劑為一種或多種非離子型表面活性劑。9.根據(jù)權利要求8所述的一種固態(tài)電解質，其特征在于所述非離子型表面活性劑為烷基醇酰胺型表面活性劑和聚氧乙烯型表面活性劑的一種或任意比例的混合物。10.根據(jù)權利要求9所述的一種固態(tài)電解質，其特征在于所述烷基醇酰胺型表面活性劑為聚丙烯酰胺或脂肪酸酰胺；所述聚氧乙烯型表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚或脂肪酸甲酯乙氧基化物。11.一種固態(tài)電解質的制備方法，其特征在于按照如下操作:將30~97%的聚苯撐類高分子有機聚合物、3%~70%的鋰鹽和O~20%的表面活性劑混合均勻后進行制備。12.根據(jù)權利要求11所述的一種固態(tài)電解質的制備方法，其特征在于，按照如下操作:將聚苯撐類高分子有機聚合物在不超過其熔點的烘干機中干燥除去水分，然后將干燥后的聚苯...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：晁流，孫科強，朱以科，尹訓忠，肖劍，晁鶴鳴，
申請(專利權)人：天津新動源科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：天津;12
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