專利名稱：聚合物凝膠電解液電芯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于聚合物鋰離子電池領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種聚合物凝膠電解液電芯的制備方法。
背景技術(shù)：
與鉛酸、N1-Cd, MH-Ni電池相比，鋰離子電池具有更高的比體積能量密度、比重量能量密度以及更好的環(huán)境友好，因此已經(jīng)廣泛應(yīng)用于手機(jī)、便攜式音頻視頻播放器、筆記本電腦、手持式觸屏平板電腦等電子產(chǎn)品上。近年來(lái)，隨著能源危機(jī)概念深入人心，人們逐漸意識(shí)到過(guò)度依賴化石能源是極其危險(xiǎn)的，從而掀起全球范圍內(nèi)的EV-HEV(電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車)，以及風(fēng)電、光伏發(fā)電等間歇發(fā)電站的儲(chǔ)能電站(ESS)熱潮。然而，電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能電站使用的鋰電池，其單電芯具有更高的容量和更大的體積尺寸，一旦發(fā)熱、著火燃燒會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，因而需要更好的安全性。傳統(tǒng)的鋰離子電池通常使用易燃的液態(tài)有機(jī)碳酸酯作為電解液溶劑，容易產(chǎn)生漏液、鼓脹、發(fā)熱冒煙甚至著火爆炸的危險(xiǎn)，難以滿足電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能電站對(duì)電池的安全要求。聚合物凝膠電解液是采用高分子量聚合物分散在碳酸酯溶劑中，通過(guò)高分子鏈段和碳酸酯溶劑之間的相互作用(范德華力、氫鍵等)來(lái)包覆和鎖定碳酸酯溶劑，形成一種高電導(dǎo)率的準(zhǔn)固態(tài)電解液。由于碳酸酯分子被高分子鏈鎖定，聚合物凝膠電解液中不存在游離態(tài)的碳酸酯，因而不容易產(chǎn)生漏液和鼓脹現(xiàn)象，一般而言相對(duì)于液態(tài)電解液，聚合物凝膠電解液具有更好的安全性，不易發(fā)熱和燃燒，聚合物鋰離子電池也因此成為電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能電站電池的首選。目前，已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的聚合物凝膠電解液有多種制備工藝方法，主要為:1.多孔凝膠干膜法:此法最早是Bellcore法(萃取法、抽提法)，步驟為將高分子骨架(例如PVDF-HFP)、高沸點(diǎn)增塑劑(如伽瑪丁內(nèi)酯)溶解在低沸點(diǎn)溶劑(如丙酮)中，然后流延成膜或者刮刀成膜，在室溫或者常溫下?lián)]發(fā)掉低沸點(diǎn)溶劑(丙酮)，再用PVDF的貧溶劑(二乙醚)萃取掉高沸點(diǎn)增塑劑而形成多孔膜，干燥后經(jīng)電解液浸泡活化，形成多孔凝膠電解液膜。但是，該方法生產(chǎn)工藝相當(dāng)復(fù)雜，不僅對(duì)設(shè)備和工藝的要求高，而且溶劑的回收再利用困難，低沸點(diǎn)易燃溶劑也會(huì)帶來(lái)安全隱患。此外，該制膜方法僅適合疊片工藝，生產(chǎn)效率較低，成品膜的孔隙率也較低，電導(dǎo)率〈1.0X 10_3S/cm，用該法生產(chǎn)的電池，低溫性能和倍率性能都較差，應(yīng)用面也較窄。后來(lái)開(kāi)發(fā)的相反轉(zhuǎn)法(反相法，也叫溶劑/非溶劑法)是在Bellcore成膜法的基礎(chǔ)上做了一定改進(jìn)，使多孔膜的孔隙率、電導(dǎo)率都得到了一定程度的改善，但是綜合性能依然較差，而且溶劑用量很大，成本較高。2.原位凝膠法:本方法一般是將可聚合小分子單體、引發(fā)劑、交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑等和液態(tài)電解液混合后，在電芯內(nèi)部發(fā)生(自由基、陽(yáng)離子等)聚合反應(yīng)，原位形成凝膠，其優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)便、成本低廉，而且聚合物骨架含量低的時(shí)候，電導(dǎo)率較高，但是，該方法所形成的體系為致密無(wú)孔結(jié)構(gòu)，以致倍率性能和循環(huán)性能都較差，加之單體不易聚合完全，殘留單體和弓I發(fā)劑碎片都會(huì)對(duì)電芯電化學(xué)穩(wěn)定性帶來(lái)消極影響。3.涂布熱壓法:此方法是將聚合物骨架、低沸點(diǎn)溶劑、液態(tài)電解液高溫溶解后，涂布在極片活性物質(zhì)表面，蒸發(fā)低沸點(diǎn)溶劑原位成孔，再通過(guò)熱壓使極片和隔離膜形成良好的界面接觸；本方法制備的凝膠具有孔隙率高、高溫和倍率性能好等優(yōu)點(diǎn)，而且成品凝膠的鎖液能力強(qiáng)，凝膠表面呈完全干態(tài)。但是，由于凝膠中含鋰鹽，所以凝膠的涂布、卷繞等整個(gè)工藝工程都需要嚴(yán)格控制水分，以致干房成本增加；另外，該凝膠電芯的內(nèi)阻和低溫性能略差。為了改善上述方法的不足，業(yè)界人士對(duì)凝膠的制備方法進(jìn)行了大量研究，例如，中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)200610122573.7揭示了一種將低分子量(5000-10000)的PMMA-VAC(聚甲基丙烯酸甲酯-醋酸乙烯酯共聚物)高溫溶解在電解液中，然后進(jìn)行低溫凝膠。但是，該發(fā)明的預(yù)凝膠液粘度為300-2500CP，是常規(guī)液態(tài)電解液的數(shù)百倍至數(shù)千倍，因而帶來(lái)了極片和隔膜浸潤(rùn)困難的問(wèn)題，雖然該發(fā)明人也意識(shí)到了粘度帶來(lái)的浸潤(rùn)不良問(wèn)題而將分子量限定在了 10000以下，但即使是用低分子量聚合物，或者采用降低聚合物添加量的辦法，該發(fā)明制備的電芯依然存在首次容量/效率較低，循環(huán)容量衰減較快的缺點(diǎn)。而中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)201210128618.7則給出了一種大面積靜電紡絲凝膠實(shí)現(xiàn)工藝，該方法制備的凝膠電解質(zhì)膜具有孔隙率大、電導(dǎo)率較高、綜合性能較好等優(yōu)點(diǎn)，但是，靜電紡絲在高壓干燥環(huán)境中容易著火，需要相對(duì)密封的環(huán)境以控制粉塵，而且溶劑揮發(fā)后難于回收而易于造成空氣污染,加之靜電紡絲成本較高,因此凝膠電解質(zhì)的生產(chǎn)效率較低,難于大面積工業(yè)化生產(chǎn)。有鑒于此，確有必要開(kāi)發(fā)一種簡(jiǎn)單易行、且能夠制備出具有優(yōu)良性能的聚合物凝膠電解液電芯的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于:提供一種簡(jiǎn)單易行的聚合物凝膠電解液電芯的制備方法，以制備出具有優(yōu)良性能的鋰離子電芯。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，發(fā)明人經(jīng)潛心研究，提供了一種聚合物凝膠電解液電芯的制備方法，其包括以下步驟:1)聚合物粉末預(yù)處理:將聚合物粉體通過(guò)高速球磨方法，得到顆粒度小于I μ m的粉末；2)聚合物粉末分散:將步驟I)球磨后的聚合物粉末與非水溶齊U、鋰鹽、添加劑混合，配制成亞微米級(jí)的聚合物懸浮分散液；3)電解液凝膠化:將步驟2)制得的聚合物懸浮分散液注入鋰離子電芯充分浸潤(rùn)后，于高溫下凝膠化1-12小時(shí)，冷卻后得到聚合物凝膠電解液電芯。作為本發(fā)明聚合物凝膠電解液電芯的制備方法的一種改進(jìn)，所述步驟2)制得的聚合物懸浮分散液中的聚合物懸浮顆粒粒徑為0.001-100 μ m，較優(yōu)為0.01-10 μ m，最優(yōu)為
0.03-1 μ mD作為本發(fā)明聚合物凝膠電解液電芯的制備方法的一種改進(jìn)，所述步驟2)制得的聚合物懸浮分散液(預(yù)凝膠液)的粘度為1.0CP-10.0CP ;較優(yōu)為1.5CP-7.5CP ;最優(yōu)為
2.0CP-5.0CP。作為本發(fā)明聚合物凝膠電解液電芯的制備方法的一種改進(jìn)，所述步驟3)中電解液凝膠化的溫度為60-100°C，優(yōu)選為65-90°C，最優(yōu)為70_85°C。作為本發(fā)明聚合物凝膠電解液電芯的制備方法的一種改進(jìn)，所述步驟2)中聚合物粉末分散的分散溫度是10-90°C，優(yōu)選為20-80°C，最優(yōu)為25-60°C。
作為本發(fā)明聚合物凝膠電解液電芯的制備方法的一種改進(jìn)，所述步驟2)中聚合物粉末分散所用的分散方法為攪拌、高速攪拌、球磨、高速球磨、超聲波分散中一種或幾種，分散時(shí)間為5min-120min，優(yōu)選為10_60min，最優(yōu)為20_40min。作為本發(fā)明聚合物凝膠電解液電芯的制備方法的一種改進(jìn)，所述聚合物的分子量不低于5000，較優(yōu)為不低于10000，最優(yōu)為50000以上。作為本發(fā)明聚合物凝膠電解液電芯的制備方法的一種改進(jìn)，所述聚合物包括PMMA, PAN、PEO、PVDF及其衍生物或共聚物中的一種或幾種。作為本發(fā)明聚合物凝膠電解液電芯的制備方法的一種改進(jìn)，所述聚合物粉末在懸浮分散液中的重量百分含量為2 40%。作為本發(fā)明聚合物凝膠電解液電芯的制備方法的一種改進(jìn)，所述鋰鹽的總濃度為
0.5M 1.5M。作為本發(fā)明聚合物凝膠電解液電芯的制備方法的一種改進(jìn)，所述非水溶劑為碳酸酯溶劑，其中至少包含乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯中的一種，且乙烯碳酸酯和丙烯碳酸酯的重量百分比之和占整個(gè)非水溶劑的百分比為10-85%，優(yōu)選為15-80%，最優(yōu)為20-70%。作為本發(fā)明聚合物凝膠電解液電芯的制備方法的一種改進(jìn)，所述非水溶劑包括乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、丁烯碳酸酯、1，2-二甲基乙烯碳酸酯、碳酸乙丁酯、碳酸甲丁酯、碳酸二丁酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、三氟甲基碳酸乙烯酯、碳酸二正丙酯、碳酸二異丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙丙酯、碳酸乙異丙酯、碳酸甲丙酯、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、縮二乙二醇二甲醚、縮三乙二醇二甲醚、縮四乙二醇二甲醚、1,3-二氧戊烷、二甲基亞砜、環(huán)丁砜、4-甲基-1,3-丁內(nèi)酯、Y-丁內(nèi)酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、亞乙烯碳酸酯、丙烷磺內(nèi)酷、乙稀亞硫Ife酷中的一種或幾種。作為本發(fā)明聚合物凝膠電解液電芯的制備方法的一種改進(jìn)，所述鋰鹽包括LiPF6、LiBF4' LiClO4' LiAsF6, LiSO3CF3' LiN (SO2CF3) 2、LiB (C2O4) 2、LiPF3 (C2F5) 3 中的一種或幾種。作為本發(fā)明聚合物凝膠電解液電芯的制備方法的一種改進(jìn)，所述添加劑為成膜添加劑，包括碳酸亞乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、碳酸乙烯亞乙酯(VEC)、磺酸丙內(nèi)酯(PS)、磺酸丁內(nèi)酯(DS)、硫酸亞乙酯(DTD)、亞硫酸亞乙酯(ES)、亞硫酸丁烯酯(BS)、聯(lián)苯(BP)、丁二腈(ADN)中的一種或幾種。作為本發(fā)明聚合物凝膠電解液電芯的制備方法的一種改進(jìn)，所述步驟2)的聚合物粉末分散步驟為:將鋰鹽加入非水溶劑中，高速攪拌使鋰鹽完全溶解，冷卻到室溫，然后加入添加劑攪勻，得到電解液母液，再將步驟I)球磨后的聚合物粉末加入制得的電解液母液中，經(jīng)分散得到亞微米級(jí)的聚合物懸浮分散液；或是先將步驟I)球磨后的聚合物粉末加入非水溶劑中溶脹，再向非水溶劑中加入鋰鹽和添加劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明聚合物凝膠電解液電芯利用粘度較低的聚合物懸濁液對(duì)電芯的膜片進(jìn)行充分浸潤(rùn)后，再在較高溫度下對(duì)聚合物進(jìn)行凝膠化處理，從而使制得的電芯既具有聚合物凝膠電解液的優(yōu)點(diǎn)，又克服了聚合物在電解液中溶解法制備凝膠時(shí)的高粘度，以及由此帶來(lái)的浸潤(rùn)不良問(wèn)題，因此具有以下優(yōu)點(diǎn):1)和液態(tài)電解液鋰離子電池相t匕，本發(fā)明制備的凝膠電解液鋰電池具有優(yōu)秀的安全性能，且克服了漏液、脹液等缺點(diǎn)，具有良好的綜合電化學(xué)性能；2)和聚合物溶解在電解液中制備凝膠電解液的方法相比，本發(fā)明的預(yù)凝膠電解液具有和常規(guī)液態(tài)電解液相當(dāng)?shù)牡驼扯?、高滲透能力，能快速浸潤(rùn)電極和隔膜，不會(huì)在電極/隔膜中心部位形成電解液浸潤(rùn)不良的干區(qū)；最后經(jīng)過(guò)加熱凝膠還可以提高鋁塑軟包鋰離子電芯的硬度，改善界面阻抗；3)和原位聚合凝膠電解液相比，本發(fā)明無(wú)需引發(fā)劑、聚合物純度高，無(wú)殘留單體和引發(fā)劑碎片，而且形成的凝膠電解液電芯具有離子電導(dǎo)率高、首次效率和首次容量高、循環(huán)放電衰減低、兼顧高低溫性能、倍率放電性能好等優(yōu)點(diǎn)，不僅保證鋰離子二次電池的容量發(fā)揮好，而且制備方法簡(jiǎn)單易行，預(yù)凝膠液的粘度和常規(guī)液態(tài)電解液粘度相當(dāng)，可以快速注液和并快速浸潤(rùn)極片活性物質(zhì)及隔離膜，便于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明聚合物凝膠電解液電芯的制備方法作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但是，可以理解的是，本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。首先，對(duì)本說(shuō)明中實(shí)施例及對(duì)照例所使用的材料說(shuō)明如下:PMMA，均為直鏈型PMMA，分子量為100,000 ;PVDF，為六氟丙烯和偏二氟乙烯共聚物，共聚物中六氟丙烯摩爾百分比為8%，工業(yè)牌號(hào)為2801，分子量為280,000 ;ΡΕ0，分子量為200,000。實(shí)施例1制備聚合物懸浮分散液:在手套箱中，將重量百分比為11%的LiPF6和1%的LiB (C2O4)2 加入混合溶劑 EC:PC:DEC: VC:FEC 為 28.7%: 28.7%: 24.6%:1%:2%，室溫(25°C )攪拌溶解后，冷卻到室溫備用；將高速球磨預(yù)分散好的1%重量的PMMA和2%的重量PVDF添加到上述溶液中，高速攪拌IOmin后，用Para-film密封并從手套箱中取出，放入SK8200HP超聲波清洗器(上?？茖?dǎo)產(chǎn)，最大超聲功率500W，工作頻率53KHz)中，水浴溫度控制在45-50°C之間，超聲15分鐘，得到無(wú)色透明、粘度不得超過(guò)5.0CP的聚合物懸浮分散液，密封后放入手套箱備用。制備鋰離子電芯:實(shí)驗(yàn)采用鋁塑包裝的2865B3方形空電芯，具體信息為:正極:活性物質(zhì)LiCoO2的含量95%，導(dǎo)電炭黑3 %，粘結(jié)劑PVDF2%，以鋁箔為集流體；負(fù)極:活性物質(zhì)FSNC，石墨含量92%，導(dǎo)電炭黑1.5%，粘結(jié)劑PVDF6.5%，以銅箔為集流體；隔膜為Cellgard2300 ;電池設(shè)計(jì)容量為2390mAh。制備凝膠電解液電芯:將干燥好的上述空電芯(水含量低于50ppm)轉(zhuǎn)入手套箱，注入上述聚合物懸浮分散液，密封后室溫靜置48小時(shí)以上，使電解液充分浸潤(rùn)極片和隔離膜；然后將上述電芯轉(zhuǎn)入80°C恒溫箱中烘烤6小時(shí)，取出冷卻到室溫，即得到聚合物凝膠電解液電芯。實(shí)施例2-9:各實(shí)施例的聚合物種類和添加量見(jiàn)表1，工藝參數(shù)指標(biāo)見(jiàn)表2。表1、各實(shí)施例及對(duì)照例的電解液配方表(%)
權(quán)利要求
1.一種聚合物凝膠電解液電芯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)聚合物粉末預(yù)處理:將聚合物粉體通過(guò)高速球磨方法，得到顆粒度小于Iμ m的粉末； 2)聚合物粉末分散:將步驟I)球磨后的聚合物粉末與非水溶劑、鋰鹽、添加劑混合，配制成亞微米級(jí)的聚合物懸浮分散液； 3)電解液凝膠化:將步驟2)制得的聚合物懸浮分散液注入鋰離子電芯充分浸潤(rùn)后，于高溫下凝膠化1-12小時(shí)，冷卻后得到聚合物凝膠電解液電芯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物凝膠電解液電芯的制備方法，其特征在于:所述步驟2)制得的聚合物懸浮分散液中的聚合物懸浮顆粒粒徑為0.001-100 μ m，較優(yōu)為0.01-10 μ m,最優(yōu)為 0.03-1 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物凝膠電解液電芯的制備方法，其特征在于:所述步驟2)制得的聚合物懸浮分散液的粘度為1.0CP-10.0CP ;較優(yōu)為1.5CP-7.5CP;最優(yōu)為2.0CP-5.0CP。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物凝膠電解液電芯的制備方法，其特征在于:所述步驟3)中電解液凝膠化的溫度為60-100°C，優(yōu)選為65-90°C，最優(yōu)為70_85°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物凝膠電解液電芯的制備方法，其特征在于:所述步驟2)中聚合物粉末分散的分散溫度為10-90°C，優(yōu)選為20-80°C，最優(yōu)為25_60°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物凝膠電解液電芯的制備方法，其特征在于:所述步驟2)中聚合物粉末分散所 用的分散方法為攪拌、高速攪拌、球磨、高速球磨、超聲波分散中一種或幾種，分散時(shí)間為5min-120min,優(yōu)選為10-60min,最優(yōu)為20_40min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的聚合物凝膠電解液電芯的制備方法，其特征在于:所述聚合物的分子量不低于5000，較優(yōu)為不低于10000，最優(yōu)為50000以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的聚合物凝膠電解液電芯的制備方法，其特征在于:所述聚合物包括PMMA、PAN、PEO、PVDF及其衍生物或共聚物中的一種或幾種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的聚合物凝膠電解液電芯的制備方法，其特征在于:所述聚合物粉末在懸浮分散液中的重量百分含量為2 40%，所述鋰鹽的總濃度為0.5M 1.5M。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的聚合物凝膠電解液電芯的制備方法，其特征在于:所述非水溶劑為碳酸酯溶劑，其中至少包含乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯中的一種，且乙烯碳酸酯和丙烯碳酸酯的重量百分比之和占整個(gè)非水溶劑的百分比為10-85%，優(yōu)選為15-80%，最優(yōu)為 20-70%。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的聚合物凝膠電解液電芯的制備方法，其特征在于:所述非水溶劑包括乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、丁烯碳酸酯、1，2-二甲基乙烯碳酸酯、碳酸乙丁酯、碳酸甲丁酯、碳酸二丁酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、三氟甲基碳酸乙烯酯、碳酸二正丙酯、碳酸二異丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙丙酯、碳酸乙異丙酯、碳酸甲丙酯、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、縮二乙二醇二甲醚、縮三乙二醇二甲醚、縮四乙二醇二甲醚、1，3- 二氧戊烷、二甲基亞砜、環(huán)丁砜、4-甲基-1，3- 丁內(nèi)酯、Y - 丁內(nèi)酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、亞乙烯碳酸酯、丙烷磺內(nèi)酯、乙烯亞硫酸酯中的一種或幾種。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的聚合物凝膠電解液電芯的制備方法，其特征在于:所述鋰鹽包括 LiPF6, LiBF4' LiClO4' LiAsF6, LiSO3CF3' LiN(SO2CF3)2' LiB(C2O4)2'LiPF3(C2F5)3中的一種或幾種。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的聚合物凝膠電解液電芯的制備方法，其特征在于:所述添加劑為成膜添加劑，包括碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯亞乙酯、磺酸丙內(nèi)酯、磺酸丁內(nèi)酯、硫酸亞乙酯、亞硫酸亞乙酯、亞硫酸丁烯酯、聯(lián)苯、丁二腈中的一種或幾種。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的聚合物凝膠電解液電芯的制備方法，其特征在于:所述步驟2)的聚合物粉末分散步驟為:將鋰鹽加入非水溶劑中，高速攪拌使鋰鹽完全溶解，冷卻到室溫，然后加入添加劑攪勻，得到電解液母液，再將步驟I)球磨后的聚合物粉末加入制得的電解液母液中，經(jīng)分散得到亞微米級(jí)的聚合物懸浮分散液；或是先將步驟I)球磨后的聚合物 粉末加入非水溶劑中溶脹，再向非水溶劑中加入鋰鹽和添加劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種聚合物凝膠電解液電芯的制備方法，其包括以下步驟1)聚合物粉末預(yù)處理將聚合物粉體通過(guò)高速球磨方法，得到顆粒度小于1μm的粉末；2)聚合物粉末分散將步驟1)球磨后的聚合物粉末與非水溶劑、鋰鹽、添加劑混合，配制成亞微米級(jí)的聚合物懸浮分散液；3)電解液凝膠化將步驟2)制得的聚合物懸浮分散液注入鋰離子電芯充分浸潤(rùn)后，于高溫下凝膠化1-12小時(shí)，冷卻后得到聚合物凝膠電解液電芯。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制備的聚合物凝膠電解液電芯具有較高的離子導(dǎo)電率、較低的電池內(nèi)阻、優(yōu)良的循環(huán)使用壽命、良好的高溫性能、優(yōu)秀的安全性能且無(wú)漏液風(fēng)險(xiǎn)，綜合性能明顯優(yōu)于現(xiàn)有的制備方法所制得的電解液電芯。
文檔編號(hào)H01M10/058GK103178303SQ20131002624
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月22日
發(fā)明者江輝, 游從輝, 俢倩 申請(qǐng)人:東莞新能源科技有限公司