專利名稱：凝膠態(tài)聚合物鋰離子電解質(zhì)材料及電池的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種凝膠態(tài)聚合物鋰離子電解質(zhì)材料及電池的制備方法，屬化學(xué)電源技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
聚合物鋰離子電池是美國(guó)Bellcore公司于1994年發(fā)明的一種全新概念的鋰離子電池。其技術(shù)核心是采用膠態(tài)聚合物電解質(zhì)。與常規(guī)液態(tài)鋰離子電池相比，除保持了電壓高、比能量高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、與環(huán)境友好以及無記憶效應(yīng)等基本特點(diǎn)外，還克服了液態(tài)鋰離子電池可能出現(xiàn)的漏液、燃燒等安全性等問題。同時(shí)由于采用軟性材料封裝，外型設(shè)計(jì)更加靈活方便。由于具有上述顯著技術(shù)特點(diǎn)，聚合物鋰離子電池被公認(rèn)為是目前最具發(fā)展?jié)摿Φ亩坞姵伢w系。其理想的應(yīng)用領(lǐng)域是先進(jìn)的便攜式電子產(chǎn)品(移動(dòng)電話、手提電腦、攝象機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、MP3等)電動(dòng)汽車、軍事及航天等。
目前，聚合物鋰離子電池的規(guī)模生產(chǎn)大多仍基于Bellcore專利的技術(shù)原理，即采用聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)、聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等為聚合物骨架基質(zhì)材料，分別制備增塑化的正極、負(fù)極和隔膜。然后通過熱復(fù)合、抽提、吸液等工序制備電池。生產(chǎn)工藝相當(dāng)復(fù)雜，設(shè)備及工藝要求高，且成品率低，使得電池制造成本較高。因此，開發(fā)簡(jiǎn)單、易控、適合規(guī)?；a(chǎn)的電池工藝是聚合物鋰離子電池進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵。
中國(guó)專利申請(qǐng)01113005.9公開了一種“凝膠態(tài)聚合物鋰離子電解質(zhì)材料及電池的制備方法”，該方法以丙烯酸酯系列衍生物為聚合物單體和交聯(lián)劑，在熱引發(fā)劑的引發(fā)下，通過熱化學(xué)交聯(lián)方法使液態(tài)鋰離子電解質(zhì)液體與丙烯酸酯聚合物形成凝膠態(tài)聚合物鋰離子電解質(zhì)材料，從而制得全固態(tài)的聚合物鋰離子電池。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是研制一種簡(jiǎn)單易控，適合規(guī)?；a(chǎn)的凝膠態(tài)聚合物鋰離子電解質(zhì)材料及電池的制備方法。
本發(fā)明的凝膠態(tài)聚合物鋰離子電解質(zhì)材料的制備方法，將丙烯酸酯、熱引發(fā)劑以及液態(tài)有機(jī)電解液混合成前驅(qū)體溶液，通過加熱，引發(fā)丙烯酸酯的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，形成聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而得到凝膠態(tài)的聚合物鋰離子電解質(zhì)材料，其特征是前驅(qū)體溶液中的丙烯酸酯是雙官能團(tuán)丙烯酸酯或其衍生物單體，熱聚合溫度100-150℃，加熱時(shí)間30-90min。其中雙官能團(tuán)丙烯酸酯單體結(jié)構(gòu)為CH2＝C(R1)CO2(CH2CH2O)n1-R2-(CH2CH2O)n2-CO-C(R1)＝CH2，其中R1基團(tuán)的結(jié)構(gòu)為H或CH3；R2為下述結(jié)構(gòu)中的一種-CmH2m、-C6H4-、(-CO-C6H4-COO-)、-(CH2CH2O)m-或含雜環(huán)基團(tuán)；n1＝0～10，，n2＝0～10，m＝0～10；上述混合液中各組分含量為(wt％)單體1-9熱引發(fā)劑0.01-1.5液態(tài)鋰離子電池電解液90-98。
如上所述的制備方法，其特征是所采用的雙官能團(tuán)丙烯酸酯可以是單體，或者是低分子量的預(yù)聚體，或者是二者混合物。
如上所述的制備方法，其特征是前驅(qū)體溶液中含有一種以上的雙官能團(tuán)丙烯酸酯。
本發(fā)明的凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池的制備方法，按液態(tài)鋰離子電池工藝制備卷芯后，將丙烯酸酯、熱引發(fā)劑以及液態(tài)有機(jī)電解液混合的前驅(qū)體溶液注入電池芯體中，通過外部加熱，引發(fā)丙烯酸酯的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，形成聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而得到全固態(tài)的聚合物鋰離子電池，其特征是前驅(qū)體溶液中的丙烯酸酯是雙官能團(tuán)丙烯酸酯或其衍生物單體，熱聚合溫度100-150℃，加熱時(shí)間30-90min。其中雙官能團(tuán)丙烯酸酯單體結(jié)構(gòu)為CH2＝C(R1)CO2(CH2CH2O)n1-R2-(CH2CH2O)n2-CO-C(R1)＝CH2，其中R1基團(tuán)的結(jié)構(gòu)為H或CH3；R2為下述結(jié)構(gòu)中的一種-CmH2m、-C6H4-、(-CO-C6H4-COO-)、-(CH2CH2O)m-或含雜環(huán)基團(tuán)；n1＝0～10，n2＝0～10，m＝0～10；上述混合液中各組分含量為(wt％)單體1-9熱引發(fā)劑0.01-1.5液態(tài)鋰離子電池電解液90-98。
如上所述的凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池的制備方法，其特征是將雙官能團(tuán)丙烯酸酯或其衍生物單體、熱引發(fā)劑、液態(tài)鋰離子有機(jī)電解質(zhì)溶液組成的前驅(qū)體溶液，采用真空注液方法注入含有電池芯體的電池殼體內(nèi)。
如上所述的凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池的制備方法，其特征是前驅(qū)體溶液中含有一種以上的雙官能團(tuán)丙烯酸酯，所采用的雙官能團(tuán)丙烯酸酯可以是單體，或者是低分子量的預(yù)聚體，或者是二者混合物。
如上所述的凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池的制備方法，其特征是熱聚合環(huán)境溫度為100-130℃；前驅(qū)體溶液中各組分的含量為(wt％)雙官能團(tuán)丙烯酸酯2～5熱引發(fā)劑0.01～1.0液態(tài)鋰離子電池電解液95～98。
如上所述的凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池的制備方法，其特征是熱聚合過程中采用夾具將電池體固定以控制電池厚度。
如上所述的凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池的制備方法，其特征是采用厚度為9～45μm，孔率大于40％的聚丙烯、聚乙烯或者聚丙烯-聚乙烯復(fù)合微孔膜為電池隔膜本發(fā)明以雙官能團(tuán)丙烯酸酯及其衍生物為聚合物單體，采用先組裝電池，再通過熱化學(xué)交聯(lián)方法使丙烯酸酯、液態(tài)鋰離子有機(jī)電解液形成凝膠態(tài)聚合物電解質(zhì)，從而制得全固態(tài)的聚合物鋰離子電池。具體過程為首先按照液態(tài)鋰離子電池工藝制備正、負(fù)極片，將Cellgard隔膜置于正負(fù)極之間，采用卷繞或者層疊方式制備電池芯體。將電芯加壓定形后，裝入鋁塑復(fù)合膜袋中或者其他金屬、塑料殼體中。注入按一定比例配制的聚合物電解質(zhì)前驅(qū)體溶液(含鋰離子有機(jī)電解質(zhì)溶液、聚合物單體及熱引發(fā)劑)，封口后用夾具將電池固定，然后加熱電池殼體引發(fā)聚合物單體聚合。聚合產(chǎn)物呈高度交聯(lián)的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性(電化學(xué)窗口超過0～4.8V)和熱穩(wěn)定性(熔點(diǎn)超過150℃)，同時(shí)具有高的機(jī)械強(qiáng)度(聚合物電解質(zhì)切割強(qiáng)度可達(dá)6.8MPa)及粘接強(qiáng)度(正負(fù)極極片與隔膜剝離強(qiáng)度正負(fù)極活性涂層與正負(fù)極集流體剝離，而與隔膜粘接良好)，因此電池固化性能及一體化性能好。由于采用雙官能團(tuán)丙烯酸酯或其衍生物單體形成的聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有大的有機(jī)電解液包容能力，聚合物電解質(zhì)相對(duì)于液態(tài)有機(jī)電解質(zhì)電導(dǎo)降低較少，其室溫電導(dǎo)率可高達(dá)5*10-3S.cm-1，所制得的聚合物鋰離子電池的循環(huán)壽命300周，1C倍率放電可保有0.2C倍率放電容量的90％以上，放電電壓平臺(tái)3.6V，表現(xiàn)出與液態(tài)鋰離子電池基本相近的性能。
用于引發(fā)聚合反應(yīng)的熱引發(fā)劑是聚合反應(yīng)常用的熱引發(fā)劑，可以是過氧類(過氧化二苯甲酰、過氧化二碳酸二異丙酯等)、偶氮類(如偶氮二異丁腈等)、氧化還原類(如BPO/N，N-二甲基苯胺)等，熱引發(fā)劑重量占混合液總重量的0.01-1％。
鋰鹽包括六氟磷酸鋰，高氯酸鋰，四氟硼酸鋰，或三氟甲基磺酸鋰等。鋰鹽濃度為0.5M-1.5M。
液態(tài)有機(jī)溶劑包括碳酸乙烯酯(EC)，碳酸丙稀酯(PC)，碳酸二甲酯(DMC)，碳酸二乙酯(DEC)，或它們的混合物。鋰鹽與有機(jī)溶劑組成的電解質(zhì)溶液在前驅(qū)體混合液中的重量百分比為(wt％)90～98。
電池芯體制備完全采用液態(tài)鋰離子電池的工藝及設(shè)備。即按照液態(tài)鋰離子電池工藝制備正、負(fù)極后，將Cellgard隔膜置于正負(fù)極之間，通過卷繞或疊層的方式組成電芯。其中電池正極帶組成包括正極活性物質(zhì)，導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑，集流體和極耳。
其中正極活性物質(zhì)為嵌鋰的過渡金屬氧化物鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、釩酸鋰、磷酸鐵鋰以及幾種金屬的復(fù)合氧化物或它們的混合物。導(dǎo)電劑為碳黑、乙炔黑、納米碳、石墨或它們的混合物。粘結(jié)劑為聚四氟乙烯，聚偏氟乙烯或它們的混合物。正極集流體為鋁箔。極耳為鋁帶。
負(fù)極組成包括負(fù)極活性物質(zhì)，粘接劑和導(dǎo)電劑。其中負(fù)極活性物質(zhì)為(碳基材料、錫基材料、硅合金材料、過度金屬氧化物、磷化鐵等或其復(fù)合物)。粘接劑為聚四氟乙烯，聚偏氟乙烯、丁苯橡膠、羧甲基纖維素、聚乙烯等或它們的混合物。導(dǎo)電劑為碳黑、乙炔黑、納米碳、石墨或它們的混合物。負(fù)極集流體用銅箔。極耳用鎳帶。
隔膜隔膜材料采用聚丙烯、聚乙烯材料的微孔膜或者聚丙烯-聚乙烯復(fù)合微孔膜，膜厚度為9～45μm，孔率大于40％。
本發(fā)明所用的聚合物電解質(zhì)前驅(qū)體溶液為含有雙官能團(tuán)丙烯酸酯、鋰離子有機(jī)電解質(zhì)溶液及熱引發(fā)劑的混合液。該混合液有較小的粘度和良好的流動(dòng)性，可以充分浸潤(rùn)隔膜和正負(fù)電極膜，加熱電池殼體可使混合液固化，從而制得全固態(tài)的聚合物電池。
本發(fā)明所用的聚合物電解質(zhì)的前驅(qū)體溶液，為含有雙官能團(tuán)的丙烯酸酯單體、有機(jī)溶劑、鋰鹽及引發(fā)劑的混合液，其各組分的含量如下(wt％)單體1-9熱引發(fā)劑0.01-1有機(jī)電解液90-98。
采用上述組成的前驅(qū)體溶液制得的聚合物鋰離子電池具有優(yōu)良的電性能和較高的機(jī)械性能。熱聚合環(huán)境溫度在100-130℃，為保證聚合的完整性，聚合時(shí)間30-60min。
本發(fā)明采用的電池殼體材料可根據(jù)需要選擇，可以是鋁塑復(fù)合膜或不銹鋼或金屬鋁或其他塑料類。
本發(fā)明的電池外形可以設(shè)計(jì)為扭扣形、圓柱形或者方形、口香糖形。
本發(fā)明采用的聚合物單體為雙官能團(tuán)的丙烯酸酯或其衍生物，合成簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉。所制得的聚合物電池具有和液態(tài)鋰離子電池相近的電性能。與Bellcore方法相比，該工藝簡(jiǎn)單易控，且可完全采用液態(tài)鋰離子電池的生產(chǎn)設(shè)備，特別適合聚合物鋰離子電池的規(guī)?；a(chǎn)。


圖1，是本發(fā)明的電池實(shí)施例一在不同大小電流下放電曲線。
圖2，是本發(fā)明的電池實(shí)施例二在不同大小電流下放電曲線。
圖3，是本發(fā)明的電池實(shí)施例三在不同溫度下放電曲線。
圖4，是本發(fā)明的電池實(shí)施例四以0.5倍率充放的循環(huán)性能。
圖5，是本發(fā)明的電池實(shí)施例五以1.0倍率充放的循環(huán)性能。
具體的實(shí)施方式實(shí)例1 聚合物鋰離子電池制備1在相對(duì)濕度低于2％的干燥環(huán)境中，按下述比例配制混合液，攪拌均勻后，作為聚合物電解質(zhì)前驅(qū)體溶液。
鄰苯二甲酸三丙二醇二甲基丙烯酸酯4wt％有機(jī)電解液1 MLiPF6+EC/DEC(1∶1，by vol.％)95wt.％過氧化二苯甲酰1wt.％按照液態(tài)鋰離子電池工藝制備電池芯體，加壓定形后裝入鋁塑復(fù)合膜袋中。在上述干燥環(huán)境下，真空注入按上述重量百分比配制的聚合物電解質(zhì)前驅(qū)體溶液。待溶液充分浸潤(rùn)電芯后，真空加熱封口。將電池體放入夾具中夾緊，然后轉(zhuǎn)移至環(huán)境溫度為105℃的烘箱中恒溫加熱40分鐘后，電池固化，得到一體化的聚合物鋰離子電池。電池在不同大小電流下放電曲線附圖1。
電池型號(hào)383562型電芯切割強(qiáng)度5.8Mpa剝離強(qiáng)度正負(fù)極活性涂層與正負(fù)極集流體剝離，而與隔膜粘接良好實(shí)例2 聚合物鋰離子電池制備2在相對(duì)濕度低于2％的干燥環(huán)境中，按下述比例配制混合液，攪拌均勻后，作為聚合物電解質(zhì)前驅(qū)體溶液。
三乙烯醇二甲基丙烯酸酯3.5％有機(jī)電解液1 MLiPF6+EC/DEC(1∶1，by vol.％)96wt.％偶氮二異丁腈0.5wt.％按照液態(tài)鋰離子電池工藝制備電池芯體，加壓定形后，裝入塑鋁復(fù)合膜袋中。在述干燥環(huán)境中真空注入按上述重量百分比配制的聚合物電解質(zhì)前驅(qū)體溶液。待溶液充分浸潤(rùn)電芯后，真空加熱封口。將電池體放入夾具中夾緊，然后轉(zhuǎn)移至環(huán)境溫度為100℃烘箱中恒溫加熱30min后，電池固化，得到一體化的聚合物鋰離子電池。電池在不同大小電流下放電曲線附圖2。
電池型號(hào)383562型電芯切割強(qiáng)度6.2Mpa剝離強(qiáng)度正負(fù)極活性涂層與正負(fù)極集流體剝離，而與隔膜粘接良好實(shí)例3、合物鋰離子電池制備3在相對(duì)濕度低于2％的干燥環(huán)境中，按下述比例配制混合液，攪拌均勻后，作為聚合物電解質(zhì)前驅(qū)體溶液。
三乙烯醇二甲基丙烯酸酯5wt.％有機(jī)電解液1 MLiPF6+EC/DEC//EMC(1∶1∶1，by vol.％)94.2wt.％過氧化二苯甲酰0.8wt.％按照液態(tài)鋰離子電池工藝制備電池芯體，加壓定形后裝入鋁塑復(fù)合膜袋中。在上述干燥環(huán)境下，真空注入按上述重量百分比配制的聚合物電解質(zhì)前驅(qū)體溶液。待溶液充分浸潤(rùn)電芯后，真空加熱封口。將電池體放入夾其中夾緊，然后轉(zhuǎn)移至環(huán)境溫度為100℃的烘箱中恒溫加熱30分鐘后，電池固化，得到一體化的聚合物鋰離子電池。電池在不同溫度下放電曲線附圖3。
電池型號(hào)383562型電芯切割強(qiáng)度5.9MPa剝離強(qiáng)度正負(fù)極活性涂層與正負(fù)極集流體剝離，而與隔膜粘接良好實(shí)例4 聚合物鋰離子電池制備4在相對(duì)濕度低于2％的干燥環(huán)境中，按下述比例配制混合液，攪拌均勻后，作為聚合物電解質(zhì)前驅(qū)體溶液。
1，6-己二醇二丙烯酸酯5wt％有機(jī)電解液1 MLiPF6+EC/DEC(1∶1，by vol.％)94.5wt.％偶氮二異丁腈0.5wt.％按照液態(tài)鋰離子電池工藝制備電池芯體，加壓定形后裝入鋁塑復(fù)合膜袋中。在上述干燥環(huán)境下，真空注入按上述重量百分比配制的聚合物電解質(zhì)前驅(qū)體溶液。待溶液充分浸潤(rùn)電芯后，真空加熱封口。將電池體放入夾具中夾緊，然后轉(zhuǎn)移至環(huán)境溫度為100℃的烘箱中恒溫加熱30分鐘后，電池固化，得到一體化的聚合物鋰離子電池。電池以0.5倍率充放的循環(huán)性能附圖4。
電池型號(hào)383562型電芯切割強(qiáng)度7.0MPa剝離強(qiáng)度正負(fù)極活性涂層與正負(fù)極集流體剝離，而與隔膜粘接良好實(shí)例5 聚合物鋰離子電池制備5在相對(duì)濕度低于2％的干燥環(huán)境中，按下述比例配置混合液，攪拌均勻后，作為聚合物電解質(zhì)前驅(qū)體溶液。
三縮三丙二醇二丙烯酸酯5wt％有機(jī)電解液1 MLiPF6+EC/DEC(1∶1，by vol.％)94.3wt.％偶氮二異丁腈0.7wt.％按照液態(tài)鋰離子電池工藝制備電池芯體，加壓定形后裝入鋁塑復(fù)合膜袋中。在上述干燥環(huán)境下，真空注入按上述重量百分比配制的聚合物電解質(zhì)前驅(qū)體溶液。待溶液充分浸潤(rùn)電芯后，真空加熱封口。將電池體放入夾具中夾緊，然后轉(zhuǎn)移至環(huán)境溫度為100℃的烘箱中恒溫加熱30分鐘后，電池固化，得到一體化的聚合物鋰離子電池。電池以1.0倍率充放的循環(huán)性能附圖5。
電池型號(hào)383562型電芯切割強(qiáng)度6.6MPa剝離強(qiáng)度正負(fù)極活性涂層與正負(fù)極集流體剝離，而與隔膜粘接良好
權(quán)利要求
1.一種凝膠態(tài)聚合物鋰離子電解質(zhì)材料的制備方法，將丙烯酸酯、熱引發(fā)劑以及液態(tài)有機(jī)電解液混合成前驅(qū)體溶液，通過加熱，引發(fā)丙烯酸酯的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，形成聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而得到凝膠態(tài)的聚合物鋰離子電解質(zhì)材料，其特征是前驅(qū)體溶液中的丙烯酸酯是雙官能團(tuán)丙烯酸酯或其衍生物單體，熱聚合溫度100-150℃，加熱時(shí)間30-90min。其中雙官能團(tuán)丙烯酸酯單體結(jié)構(gòu)為CH2＝C(R1)CO2(CH2CH2O)n1-R2-(CH2CH2O)n2-CO-C(R1)＝CH2，其中R1基團(tuán)的結(jié)構(gòu)為H或CH3；R2為下述結(jié)構(gòu)中的一種-CmH2m、-C6H4-、(-CO-C6H4-COO-)、-(CH2CH2O)m-或含雜環(huán)基團(tuán)；n1＝0～10，n2＝0～10，m＝0～10；上述混合液中各組分含量為(wt％)單體1-9熱引發(fā)劑0.01-1.5液態(tài)鋰離子電池電解液90-98。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是所采用的雙官能團(tuán)丙烯酸酯可以是單體，或者是低分子量的預(yù)聚體，或者是二者混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是前驅(qū)體溶液中含有一種以上的雙官能團(tuán)丙烯酸酯。
4.一種凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池的制備方法，按液態(tài)鋰離子電池工藝制備卷芯后，將丙烯酸酯、熱引發(fā)劑以及液態(tài)有機(jī)電解液混合的前驅(qū)體溶液注入電池芯體中，通過外部加熱，引發(fā)丙烯酸酯的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，形成聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而得到全固態(tài)的聚合物鋰離子電池，其特征是前驅(qū)體溶液中的丙烯酸酯是雙官能團(tuán)丙烯酸酯或其衍生物單體，熱聚合溫度100-150℃，加熱時(shí)間30-90min。其中雙官能團(tuán)丙烯酸酯單體結(jié)構(gòu)為CH2＝C(R1)CO2(CH2CH2O)n1-R2-(CH2CH2O)n2-CO-C(R1)＝CH2，其中R1基團(tuán)的結(jié)構(gòu)為H或CH3；R2為下述結(jié)構(gòu)中的一種-CmH2m、-C6H4-、(-CO-C6H4-COO-)、-(CH2CH2O)m-或含雜環(huán)基團(tuán)；n1＝0～10，，n2＝0～10，m＝0～10；上述混合液中各組分含量為(wt％)單體1-9熱引發(fā)劑0.01-1.5液態(tài)鋰離子電池電解液90-98。
5.據(jù)權(quán)利要求4所述的凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池的制備方法，其特征是將雙官能團(tuán)丙烯酸酯或其衍生物單體、熱引發(fā)劑、液態(tài)鋰離子有機(jī)電解質(zhì)溶液組成的前驅(qū)體溶液，采用真空注液方法注入含有電池芯體的電池殼體內(nèi)。
6.據(jù)權(quán)利要求4所述的凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池的制備方法，其特征是前驅(qū)體溶液中含有一種以上的雙官能團(tuán)丙烯酸酯，所采用的雙官能團(tuán)丙烯酸酯可以是單體，或者是低分子量的預(yù)聚體，或者是二者混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚合物鋰離子電池的制備方法，其特征是熱聚合環(huán)境溫度為100-130℃；前驅(qū)體溶液中各組分的含量為(wt％)雙官能團(tuán)丙烯酸酯2～5熱引發(fā)劑0.01～1.0液態(tài)鋰離子電池電解液95～98。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池的制備方法，其特征是熱聚合過程中采用夾具將電池體固定以控制電池厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池的制備方法，其特征是采用厚度為9～45μm，孔率大于40％的聚丙烯、聚乙烯或者聚丙烯-聚乙烯復(fù)合微孔膜為電池隔膜。
全文摘要
凝膠態(tài)聚合物鋰離子電解質(zhì)材料及電池的制備方法，其基本原理為按液態(tài)鋰離子電池工藝制備卷芯后，將含雙官能團(tuán)丙烯酸酯單體、熱引發(fā)劑以及液態(tài)有機(jī)電解液混合的前驅(qū)體溶液注入電池芯體中，通過外部加熱，引發(fā)丙烯酸酯的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，形成聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使電池一體化。由于液態(tài)有機(jī)電解液固定于聚合物網(wǎng)絡(luò)的微結(jié)構(gòu)中，從而制得表觀干態(tài)的聚合物鋰離子電池。
文檔編號(hào)H01M10/02GK1526759SQ0312544
公開日2004年9月8日 申請(qǐng)日期2003年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月23日
發(fā)明者艾新平, 袁利霞, 楊漢西, 曹余良 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)