本申請(qǐng)涉及凝膠電解質(zhì)，特別涉及一種不可燃、耐高壓的凝膠電解質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、凝膠聚合物電解質(zhì)(gpes)兼具傳統(tǒng)電解液和全固態(tài)聚合物電解質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，具有高離子電導(dǎo)率、靈活可調(diào)的電解質(zhì)/電極界面、無(wú)液體泄漏風(fēng)險(xiǎn)等特點(diǎn)，在高比能和高安全固態(tài)鋰金屬電池研究中備受關(guān)注。在目前現(xiàn)有的凝膠電解質(zhì)中，其中通常包含了聚合物固相組分和游離的液相組分的部分。而通常其中的游離的液相組分在電池溫度升高到80℃就會(huì)發(fā)生汽化甚至分解，這使得凝膠電解質(zhì)的電池同樣存在著安全隱患。

2、深共晶溶劑(des)，與離子液體具有類似性質(zhì)，在室溫下呈現(xiàn)液體狀態(tài),主要由氫鍵供體和氫鍵受體組成,它具有比單體成分更低的熔點(diǎn)。深共晶溶劑制備過程低成本、低毒性，通常具有較高的溶解性與穩(wěn)定性，可以很好的溶解大部分有機(jī)物。在加熱過程中，由于其中不存在游離的液體分子，因此不存在汽化過程，其分解溫度通常在200到300℃，相比傳統(tǒng)液態(tài)溶劑具有更高的安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的目的在于提供一種不可燃、耐高壓的凝膠電解質(zhì)，解決現(xiàn)有技術(shù)中凝膠電解質(zhì)不可燃和不耐高溫的特性，從而提高電池的安全性和性能。

2、本申請(qǐng)公開了一種不可燃、耐高壓的凝膠電解質(zhì)，不可燃、耐高壓的凝膠電解質(zhì)包括以下步驟：

3、步驟一、選用1,3,5-三噁烷與丁二腈按照質(zhì)量比1-9：9-1配置深共晶溶劑；

4、步驟二、以步驟一得到的深共晶溶液作為溶劑，選用丙烯酸酯類聚合物單體與聚氨酯丙烯酸酯單體按照摩爾比1：1溶解，然后加入熱引發(fā)劑、鋰鹽，得到前驅(qū)體溶液；

5、步驟三、將步驟二得到的前驅(qū)體溶液均勻傾倒在聚四氟乙烯模板上，利用刮刀刮涂均勻，放置于烘箱中烘干，最終得到不易燃、耐高壓的凝膠電解質(zhì)。

6、優(yōu)選的，步驟二中，丙烯酸酯類聚合物單體包括pegda、pegma、pegd?ma中的一種或多種；聚氨酯丙烯酸酯單體包括pua。

7、優(yōu)選的，步驟二中，鋰鹽包括litfsi，lifsi，lidfob，libf4，lipf6。

8、優(yōu)選的，步驟二中，丙烯酸酯類聚合物單體與聚氨酯丙烯酸酯單體的總分散濃度為0.1mol/l。

9、優(yōu)選的，步驟一中，1,3,5-三噁烷與丁二腈按照質(zhì)量比為1:1。

10、優(yōu)選的，步驟二中，熱引發(fā)劑為偶氮二異丁腈；

11、優(yōu)選的，步驟三中，刮刀高度為10-500um。

12、優(yōu)選的，步驟三中，烘箱的溫度優(yōu)選為60℃，加熱時(shí)間為1小時(shí)。

13、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N由上述方法制備得到的不可燃、耐高壓的凝膠電解質(zhì)。

14、因此，本申請(qǐng)采用上述的一種不可燃、耐高壓的凝膠電解質(zhì)，具有以下有益效果：

15、1、本發(fā)明利用深共晶溶劑的不易燃，高穩(wěn)定性等性質(zhì)可以合成制備不易燃、耐高壓的凝膠電解質(zhì)，解決了傳統(tǒng)凝膠電解質(zhì)的安全問題。

16、2、1,3,5-三噁烷與丁二腈按照質(zhì)量比1：1配置深共晶溶劑時(shí)，其熱穩(wěn)定性最優(yōu)。

技術(shù)特征：

1.一種不可燃、耐高壓的凝膠電解質(zhì)，其特征在于，不可燃、耐高壓的凝膠電解質(zhì)包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不可燃、耐高壓的凝膠電解質(zhì)，其特征在于，步驟二中，丙烯酸酯類聚合物單體包括pegda、pegma、pegdma中的一種或多種；聚氨酯丙烯酸酯單體包括pua。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不可燃、耐高壓的凝膠電解質(zhì)，其特征在于，步驟二中，鋰鹽包括litfsi，lifsi，lidfob，libf4，lipf6。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種不可燃、耐高壓的凝膠電解質(zhì)，其特征在于，步驟二中，丙烯酸酯類聚合物單體與聚氨酯丙烯酸酯單體的總分散濃度為0.1mo?l/l。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種不可燃、耐高壓的凝膠電解質(zhì)，其特征在于，步驟一中，1,3,5-三噁烷與丁二腈按照質(zhì)量比為1:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不可燃、耐高壓的凝膠電解質(zhì)，其特征在于，步驟二中，熱引發(fā)劑為偶氮二異丁腈。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不可燃、耐高壓的凝膠電解質(zhì)，其特征在于，步驟三中，刮刀高度為10-500um。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不可燃、耐高壓的凝膠電解質(zhì)，其特征在于，步驟三中，烘箱的溫度優(yōu)選為60℃，加熱時(shí)間為1小時(shí)。

9.一種不可燃、耐高壓的凝膠電解質(zhì)，其特征在于，由權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的制備方法制得。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了一種不可燃、耐高壓的凝膠電解質(zhì)，涉及凝膠電解質(zhì)技術(shù)領(lǐng)域，包括以下制備步驟：步驟一、選用1,3,5?三噁烷與丁二腈按照質(zhì)量比1?9：9?1配置深共晶溶劑；步驟二、以步驟一得到的深共晶溶液作為溶劑，選用丙烯酸酯類聚合物單體與聚氨酯丙烯酸酯單體按照摩爾比1：1溶解，然后加入熱引發(fā)劑、鋰鹽，得到前驅(qū)體溶液；步驟三、將步驟二得到的前驅(qū)體溶液均勻傾倒在聚四氟乙烯模板上，利用刮刀刮涂均勻，放置于烘箱中烘干，最終得到不易燃、耐高壓的凝膠電解質(zhì)。因此，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N不可燃、耐高壓的凝膠電解質(zhì)，DES作為溶劑，高分解溫度和不易汽化特點(diǎn)解決了現(xiàn)有技術(shù)中凝膠電解質(zhì)不可燃和不耐高溫的特性，從而提高電池的安全性和性能。

技術(shù)研發(fā)人員：宮勇吉,陳乾,焦昱瑩,張朝霞
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京航空航天大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19