一种新型全固态聚合物电解质的制备和研究
一种全固态电解质的制备方法及应用[发明专利]
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专利名称：一种全固态电解质的制备方法及应用
专利类型：发明专利
发明人：李忠涛,程章祯,林艳,孔德斌,张兴豪,吴明铂,智林杰申请号：CN202210090152.X
申请日：20220125
公开号：CN114551997A
公开日：
20220527
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种全固态电解质的制备方法及应用，由以下步骤组成，将氮掺杂共轭骨架材料与双三氟甲磺酰亚胺锂混合，然后真空烘干，在惰性气体氛围下煅烧，进行压片得到全固态电解质；所述双三氟甲磺酰亚胺锂的浓度为0.1～0.5M；所述NCS与所述有机溶液的质量比为5～9：1。
该材料用作固态电池，具有高的Li+转移数和室温离子电导率，稳定的界面特征，组装的Li/LiFePO4电池也表现出良好的循环稳定性。
申请人：中国石油大学(华东)
地址：266580 山东省青岛市黄岛区长江西路66号
国籍：CN
代理机构：南京灿烂知识产权代理有限公司
代理人：王江南
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全固态聚合物电解质的制备方法及制得的产物[发明专利]
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专利名称：全固态聚合物电解质的制备方法及制得的产物专利类型：发明专利
发明人：朱文婷,石波,严雪枫,丁楚雄
申请号：CN202011602801.7
申请日：20201229
公开号：CN112745474A
公开日：
20210504
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开一种全固态聚合物电解质的制备方法，涉及全固态聚合物电解质技术领域，全固态聚合物电解质制备方法包括以下步骤：环氧氯丙烷改性木质素得到功能型木质素；二异氰酸酯与侧链型非离子亲水二元醇、ELG、小分子扩链剂、催化剂混合后加热反应，加水乳化后再加入胺扩链剂进行后扩链，即制得一种新型多元醇基非离子水性聚氨酯乳液；向制得的非离子聚氨酯乳液中加入锂盐，真空干燥后放入手套箱中静置。
本发明还提供上述制备方法制得的全固态聚合物电解质。
本发明的有益效果在于：聚合物电解质具有良好的力学性能及柔顺性，提升了电池的电化学稳定性及循环性能，有望在固态锂离子电池领域具有广泛的应用前景。
申请人：合肥国轩高科动力能源有限公司
地址：230011 安徽省合肥市新站区岱河路599号
国籍：CN
代理机构：合肥市浩智运专利代理事务所(普通合伙)
代理人：叶濛濛
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全固态锂电池用聚氨酯基固态聚合物电解质的制备与性能研究共3篇
全固态锂电池用聚氨酯基固态聚合物电解质的制备与性能研究共3篇全固态锂电池用聚氨酯基固态聚合物电解质的制备与性能研究1随着电动汽车及移动终端等市场的不断扩大，对于能量密度和安全性要求越来越高。
全固态锂电池因其具有高能量密度、低污染性、安全性高等优点，成为新的研究热点。
聚氨酯基固态聚合物电解质作为一种非晶态的聚合物电解质，在全固态电池中的应用越来越广泛，成为预测性能的非常有希望的选择。
本文主要研究全固态锂电池用聚氨酯基固态聚合物电解质的制备与性能。
首先，本文对聚氨酯基固态聚合物电解质的基本概念进行了简要介绍，然后详细描述了制备电解质所需的原材料及其比例。
接下来，作者对聚氨酯基固态聚合物电解质的物化性质进行了测试。
实验中采用了压电频率响应法测试其电导率、交流阻抗法测试其内阻值和荧光共振能量转移法测试其锂离子迁移率。
结果表明，聚氨酯基固态聚合物电解质具有良好的电导率和锂离子迁移率，内阻值低，且有望替代传统有机液体电解质，大大提高锂电池的安全性。
最后，作者还对全固态锂电池用聚氨酯基固态聚合物电解质的电化学性能进行了测试。
通过循环伏安法和恒流充放电测试，研究了电解质对电池性能的影响。
实验中发现，该电解质可以有效减少电池内部电阻，提高电池的容量、循环性能和能量密度，可望成为新一代高性能全固态锂电池的重要组成部分。
结合所得结果，本文初步探索了聚氨酯基固态聚合物电解质在全固态锂电池中的应用前景。
然而，一些美中不足的问题，如聚氨酯基固态聚合物电解质在高温下的稳定性还需进一步研究。
因此，今后需要通过改进材料结构、制备方法等途径，进一步提高电解质的成品质量和稳定性，实现其在实际工业应用中的大规模生产和使用本研究初步探索了聚氨酯基固态聚合物电解质在全固态锂电池中的应用前景，结果表明该电解质具有良好的电导率、锂离子迁移率和内阻值，可以提高锂电池的安全性、容量、循环性能和能量密度。
但仍需进一步研究其在高温下的稳定性，并通过改进材料结构和制备方法提高成品质量和稳定性，以实现其在实际工业中的大规模应用全固态锂电池用聚氨酯基固态聚合物电解质的制备与性能研究2全固态锂电池用聚氨酯基固态聚合物电解质的制备与性能研究近年来，随着电动汽车和可穿戴设备等的广泛应用，锂离子电池作为其主要电源，已成为了当今电池市场中的主流产品。
一种新型固体聚合物电解质复合气体分离膜的制备及气体透过性能的研究
第 ２ 期
膜
科
学
与
技
术
Ｖｏ ． ｌ Ｎｏ ２ １３ 源自 Ａ ｐｒ ２ １ ． ０１
２１ ０ １年 ４月
Ｍ Ｅ — Ｒ ＡＮＥ Ｓ ＥＮＣ ＡＮＤ ＾Ｉ Ｂ ＣＩ Ｅ ＴＥＣＨＮｏＬ ＯＧＹ
一
种新 型 固体 聚 合 物 电解 质 复 合 气 体 分 离膜 的制 备 及 气体 透过 性 能 的研 究
度达 到 ３ 时丙烯 的渗 透速 率 明显 增 大． 离 过程 ｏ 分
统 的分离技 术诸 如低 温 精 馏 、 压 吸 附等 往 往 分 离 变 效率较 低 、 能耗很 高． 为 一种 新 的分 离 方法 ， 法 作 膜
烯烃 ／ 烷烃分 离技 术在气 体分 离领 域引起 广泛 关注 ．
然而 就一般 聚合 物膜 而 言 ， 烃 与烷 烃 的气 体 渗 透 烯
丙烷 的 分 离性 能． 着 Ａｇ Ｆ 交换溶 液 浓度 的增加 ， 合膜 对烯 烃 出现 明显 的促进 传递 现 象 ， 随 Ｂ 复
塑性 效应 明显 减弱． Ａｇ Ｆ 交换 溶 液 浓 度 为 ８ ０ｍｏ／ 时 ， Ｅ ／ ｅ ａ ２ ３ ／ Ｂ ４ 当 Ｂ４ ． ｌＬ Ｐ ＩＰ ｂ ｘ ５ ３ Ａｇ Ｆ 复合 膜
烯烃／ 烃 的分 离在 化 学 工业 中一 直 占据着 非 烷 常重要 的地 位． 由于 两者具 有相 近 的物理性 质 ， 但 传
而且 还可 以为过 渡 金 属 离子 提 供必 要 的流 动环 境．
Ｙａ ｇ ｃ ｉ Ｌ 发现 ， ｍａ ｕ ｈ 等 ７ ］ 只有 当进 料相 的湿 度 在 ２ ０ 以上 时 ， 能使 烯 烃 的渗 透 速 率 保 持 稳 定． ｎ 才 Ｈｏ ｇ 等 ｌ 用聚 ２ ８ 一乙基 ～２ 唑啉 （ ＯＺ ／ Ｂ ４ 一恶 Ｐ ） Ａｇ Ｆ 复合膜 来进 行丙烯 ／ 烷 的分 离 ， 究 发 现 ， 丙 研 当原 料 气 中湿
PVDF-HFP基复合固态聚合物电解质的制备及其性能研究
PVDF-HFP基复合固态聚合物电解质的制备及其性能探究一、引言随着现代电子设备的快速进步，对高性能动力储能系统的需求不息增加。
锂离子电池作为一种绿色、高能量密度的储能设备，成为最有潜力的选项之一。
然而，传统的液态电解质在锂离子电池中存在容量衰减、安全性以及环境友好性等问题。
因此，探究开发稳定性较好、电导率高、且能满足锂离子电池设计要求的新型电解质材料是极其重要的。
二、PVDF-HFP基复合固态聚合物电解质的制备方法PVDF-HFP基复合固态聚合物电解质的制备方法可以分为两个步骤：第一步是合成PVDF-HFP基复合材料，第二步是将其转化为固态聚合物电解质。
1. 合成PVDF-HFP基复合材料PVDF-HFP基复合材料可以通过溶液共混法制备。
起首，在适当的有机溶剂中溶解聚合物，如聚偏氟乙烯（PVDF）和玻璃化温度较低的聚己内酯（HFP）。
然后，在搅拌加热的条件下将两种聚合物匀称混合，直到形成均一的溶液。
最后，将混合溶液进行薄膜铸膜，以得到PVDF-HFP基复合材料。
2. 制备固态聚合物电解质将制备好的PVDF-HFP基复合材料放置在真空干燥箱中进行干燥，以去除残余的有机溶剂。
然后，通过热压方法将干燥后的复合材料加热至玻璃化转变温度以上，并在适当的压力下持续加压一段时间。
最后，将复合材料冷却至室温，形成固态聚合物电解质。
三、PVDF-HFP基复合固态聚合物电解质的性能探究尽管PVDF-HFP基复合固态聚合物电解质在锂离子电池中的应用具有宽广的前景，然而对其性能进行深度探究是必要的。
1. 电导率电导率是衡量电解质导电能力的重要指标之一。
试验结果表明，PVDF-HFP基复合固态聚合物电解质具有相对较高的电导率，能够满足锂离子电池的使用要求。
2. 热稳定性热稳定性指材料在高温条件下的稳定性。
PVDF-HFP基复合固态聚合物电解质在高温下能够保持较好的热稳定性，不易发生热分解。
3. 电化学稳定性电化学稳定性是指材料在锂离子电池的充放电循环中的稳定性。
全固态电解质材料
全固态电解质材料全固态电解质材料是一种新型的电解质材料，通常由离子型固体物质构成，不包含液体电解质。
它被用于制造全固态电池和其他能源存储设备。
全固态电解质材料具有较高的离子导电率、较低的电阻率、较长的寿命，以及更好的安全性能等特点。
本文将介绍全固态电解质材料的基本结构、制备方法、应用领域以及未来发展趋势等方面的内容。
一、基本结构全固态电解质材料的基本结构由三部分组成：电解质、阳极和阴极。
电解质通常是一种离子型固体物质，如氧化物、硫化物和磷酸盐等。
阳极和阴极分别由导体和储能材料构成。
全固态电解质材料的离子传输是通过电解质中离子固定在其晶格中并在其中传输来实现的。
由于离子在固体中的移动速度通常较低，因此全固态电解质材料的电解质必须具有较高的离子导电率。
二、制备方法全固态电解质材料的制备方法主要包括固态反应法、热压法、电化学沉积法和溶剂热合成法等。
其中，固态反应法是应用最广泛的制备方法之一。
主要步骤是将阳极、阴极和电解质按照一定比例混合，在高温高压下进行反应，制备出全固态电池。
三、应用领域全固态电解质材料广泛应用于能源存储领域，可用于制造全固态电池、超级电容器等能源存储设备。
与液体电解质相比，全固态电解质具有更好的稳定性、更长的寿命和更高的安全性能。
此外，全固态电池还可以应用于移动终端设备、电动汽车、无人机等领域，是替代传统电池的重要技术。
四、未来发展趋势近年来，随着能源存储技术及其应用的快速发展，全固态电解质材料受到了广泛关注。
未来几年，全固态电解质材料的研究重点将会集中在以下几个方面：1. 提高离子导电率。
通过改进材料结构和添加导电助剂等方式，提高固态电解质的离子导电率，增强电解质的性能。
2. 开发新型材料。
寻找性能更优异的新型全固态电解质材料，如超离子电解质、纳米多孔材料等，为实现更高能量密度、更长寿命的全固态电池提供更好的选择。
3. 提高生产效率。
开发合适的制备工艺，提高生产效率，降低制造成本，推动全固态电解质的商业化应用。
毕业论文固体聚合物电解质制备及其性能研究综述
固体聚合物电解质制备及其性能研究综述2.1 锂离子电池概况锂离子电池同镍镉电池、镍氢电池等可充电电池相比，具有绿色环保、循环寿命长、无记忆效应等诸多不可替代的优势，一经推出就迅速占领二次化学电源市场，并广泛应用于智能手机、笔记本电脑、游戏机、数码相机、掌上电脑等现代电子产品中[18]。
虽然锂离子电池作为清洁储能和高效能量转化装置的杰出代表，但目前开发的锂离子电池仍然不能满足诸如电动汽车、储能电站、航空航天等大型功率或能量型器件的要求，在这些领域锂离子电池还面临着巨大的挑战。
因为储能型、动力型锂离子电池需具有更高的安全性，更大的功率密度与能量密度和长循环寿命等特点[19]。
因此，如何开发具有安全性能好、能量密度大、循环寿命长等优点的锂离子电池产品成为每个研究者追求的目标。
2.1.1 锂离子电池的组成结构图2.1 不同形状和组成的锂离子电池结构示意图。
（a）圆柱形锂离子电池;（b）纽扣式锂离子电池;（c）方形锂离子电池;（d）聚合物锂离子电池[20] Figure 2.1 Schematic drawing showing the shape and components of various Li-ion battery configurations. (a) Cylindrical; (b) coin; (c) prismatic and (d) thin and flat[20]目前常见锂离子电池的类型和结构如图2.1所示，主要包括圆柱形、纽扣式、方形以及不含电解液的聚合物锂离子电池。
各种类型锂离子电池的核心部件主要由正极、负极、电解液/聚合物电解质、隔膜（聚合物锂离子电池不含）、垫片和电池壳等构成。
其中，正、负极均是将电极材料涂覆在金属箔集流体上制备而成，正极集流体通常使用铝箔，负极集流体通常使用铜箔，目前商用隔膜主要是微米级厚度的聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP），起到隔开电池正、负极的作用，防止电池短路[21,22]。
新型聚合物固态电解质的技术研究
新型聚合物固态电解质的技术研究下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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一种新型全固态聚合物电解质的制备和研究
全部作者：
杨道均傅相锴龚永锋
第1作者单位：
西南大学
论文摘要：
以醋酸乙烯酯（VAc）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）为单体，采用半连续种子乳液聚合法制备了无规共聚物 P（VAc-MMA），再以4氢呋喃（THF）为溶剂，机械搅拌混入 LiClO4，制备了聚合物电解质。
FTIR 测试表明P（VAc-MMA）已经聚合生成，用XRD 对不同单体投料比下共聚物中的无定形相进行分析；TG、力学性能和电化学交流阻抗测试表明，P（VAc-MMA）为基体的聚合物电解质具有很好的热稳定性，机械强度和较高的电导率。
在25℃不含增塑剂的条件下，离子电导率最高达到了1.2738×10－3S/cm；离子电导率随着温度的升高而迅速增加，电导率—温度曲线符合Arrhenius 方程。
关键词：
醋酸乙烯酯；甲基丙烯酸甲酯；聚合物电解质；离子电导率 (浏览全文)
发表日期：
2007年04月02日
同行评议：
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