專利名稱：一種聚氧化乙烯基凝膠聚合物電解質膜的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種聚氧化乙烯基凝膠聚合物電解質膜的制備方法。
背景技術：
聚合物電解質是由高聚物與無機鹽生成的具有離子導電能力的高分子絡合物，具有良好的機械性能和體積應變性、質量輕、比能量高以及消除漏液等優點。自Wright等發現聚氧化乙烯與堿金屬離子絡合的導電性以來，研究人員對聚合物電解質在制備、改性和應用方面做了大量工作，但聚合物電解質電導率普遍偏低，通常可由結晶度較低的聚合物基體合成鋰鹽，通過添加增塑劑和使用無機粒子等方法來提高聚合物電解質的電導率；另外，對于鋰離子電池而言，不僅要有較高的電導率，同時也應具有較大的鋰離子遷移數，這樣才可保證充放電過程中不易發生濃差極化而影響電池的性能，研究表明聚合物電解質體系的鋰離子遷移數與電解質基體和鋰鹽的結構密切相關，鑒于目前聚合物電解質所存在的離子電導率較低，離子遷移數較小的現狀，本專利設計以合成的新型鋰鹽-方酸鋰硼鹽 LiB(C4O4)2，以及利用對稱星形醚STEO為增塑劑，并以聚氧化乙烯為基體制備新型凝膠聚合物電解質，可有效的提高聚合物電解質鋰離子遷移數及其電導率。

發明內容
本發明的首要目的在于制備一種電導率相對較高的聚合物電解質，提高鋰離子聚合物電解質的鋰離子遷移數(tu+)，本發明提出了一種對稱星形醚STE0，其作為增塑劑使用，能改善鋰鹽與基體聚氧化乙烯體系的相容性，可提高電解質體系的鋰離子電導率；本發明設計合成了一種的電解質方酸鋰硼鹽，屬于鋰硼鹽體系，其陰離子較大，電荷具有離域性，這樣的鋰鹽溶解度較大，電離程度高，鋰離子的遷移性大，將其制備成聚合物電解質，聚合物電解質的鋰離子遷移數(tLi+)會變大，電導率將會大大得以提高；此外，該發明還揭示增塑劑對稱星形醚STEO的用量對聚合物電解質的離子電導率影響較大，增塑劑的用量超過一定量后離子電導率則開始下降。本發明采用如下技術方案聚氧化乙烯基凝膠聚合物電解質膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟(I)首先制備電解質方酸鋰硼鹽=LiB(C4O4)2，其結構式如下
權利要求
1.一種聚氧化乙烯基凝膠聚合物電解質膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟(I)首先制備電解質方酸鋰硼鹽LiB(C4O4)2，其結構式如下
2.根據權利要求I所述的聚氧化乙烯基凝膠聚合物電解質膜的制備方法，其特征在于所述的步驟(2)中增塑劑對稱星形醚STE0，是由季戊四醇與2-氯乙基甲醚按照摩爾比 1:4加入到二甲基亞砜溶劑里并加入固體氫氧化鈉，在60°C條件下磁力攪拌3h，然后過濾減壓提純取148°C、130Pa餾分而得；其具體結構如下
全文摘要
本發明公開了一種聚氧化乙烯基凝膠聚合物電解質膜的制備方法，其技術特征為通過溶解－拉膜法制備PEO為基質，鋰鹽為方酸鋰硼鹽，對稱星形醚STEO為增塑劑的凝膠聚合物電解質膜。其配方為聚合物PEO為質量百分比為20%～35%，方酸鋰硼鹽質量百分比為15%～30%，對稱星形醚STEO質量百分比為50%。所得新型凝膠的聚合物電解質膜的成膜性、離子電導率、整個體系的機械性能以及空間穩定性均比較好。
文檔編號H01M10/0565GK102610857SQ201210051850
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月1日 優先權日2012年3月1日
發明者趙本好 申請人:合肥國軒高科動力能源有限公司