CN1323460C - 一种复合电解质材料 - Google Patents
一种复合电解质材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1323460C CN1323460C CNB2003101173508A CN200310117350A CN1323460C CN 1323460 C CN1323460 C CN 1323460C CN B2003101173508 A CNB2003101173508 A CN B2003101173508A CN 200310117350 A CN200310117350 A CN 200310117350A CN 1323460 C CN1323460 C CN 1323460C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lithium
- electrolyte
- polymer
- room temperature
- sulphonyl
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 239000002001 electrolyte material Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- 150000002466 imines Chemical class 0.000 claims description 8
- -1 trifluoromethyl sulphonyl Chemical group 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 4
- QGHDLJAZIIFENW-UHFFFAOYSA-N 4-[1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-(4-hydroxy-3-prop-2-enylphenyl)propan-2-yl]-2-prop-2-enylphenol Chemical group C1=C(CC=C)C(O)=CC=C1C(C(F)(F)F)(C(F)(F)F)C1=CC=C(O)C(CC=C)=C1 QGHDLJAZIIFENW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical compound [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229910001486 lithium perchlorate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RZEQQEXIZXEASF-UHFFFAOYSA-N lithium trifluoro(sulfinato)methane Chemical compound [Li+].C(F)(F)(F)[S-](=O)=O RZEQQEXIZXEASF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 3
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 claims description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical group O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 claims description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 claims description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001496 lithium tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WDGKXRCNMKPDSD-UHFFFAOYSA-N lithium;trifluoromethanesulfonic acid Chemical compound [Li].OS(=O)(=O)C(F)(F)F WDGKXRCNMKPDSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000005010 perfluoroalkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 7
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 abstract description 6
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 abstract description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 5
- DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N Acetamide Chemical compound CC(N)=O DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 1,1-Diethoxyethane Chemical compound CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N TOTP Chemical compound CC1=CC=CC=C1OP(=O)(OC=1C(=CC=CC=1)C)OC1=CC=CC=C1C YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 2
- 239000011245 gel electrolyte Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N methyl formate Chemical compound COC=O TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000004832 voltammetry Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxol-2-one Chemical compound O=C1OC=CO1 VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241001062472 Stokellia anisodon Species 0.000 description 1
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 150000001449 anionic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910001412 inorganic anion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000008040 ionic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 150000002892 organic cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000003930 superacid Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- DQWPFSLDHJDLRL-UHFFFAOYSA-N triethyl phosphate Chemical compound CCOP(=O)(OCC)OCC DQWPFSLDHJDLRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N trimethyl phosphate Chemical compound COP(=O)(OC)OC WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y02E60/122—
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
本发明以含有酰胺基官能团的有机化合物与锂盐形成的低温或室温熔盐(也称离子液体)材料为基底，通过调节熔盐体系内有机化合物与锂盐的组成和配比，与高分子材料、有机溶剂进行加成，制备得到凝胶聚合物复合电解质。该电解质材料具有良好的热稳定性、宽的电化学窗口及高的离子导电性，特别是在安全性方面，优于目前商业化锂离子电池使用的非水有机液体电解质，在锂离子电池、电化学超级电容器等方面应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明属电解质技术领域，主要面向锂离子电池、电化学超级电容器、燃料电池及光伏电池等高能电池及电子器材技术领域的应用。
技术背景
室温熔盐是完全由离子组成的液体，是低温(＜100℃)下呈液态的盐，也称离子液体(IonicLiquids)，它一般由有机阳离子和无机阴离子所组成。近年来离子液体作为绿色溶剂在有机及高分子合成方面受到广泛重视，并在电化学方面进行了深入的研究。与传统的有机溶剂和电解质相比，离子液体具有一系列突出的优点：(1)几乎没有蒸汽压，不挥发；无色、无嗅；(2)具有较大的稳定温度范围，较好的化学稳定性及较宽的电化学稳定电位窗口；(3)通过阴阳离子的设计可调节其对无机物、水、有机物及聚合物的溶解性，并且其酸度可调至超酸等等。目前对离子液体的研究主要集中在新型离子液体的合成、其物理和化学特性的表征及其作为溶剂和电解质的应用研究等方面。
目前广泛使用的液体电解质的优点是电导率高，但是由于含有易燃、易挥发的有机溶剂，其在充放电过程中释放出可燃气体，特别是在某些非常规工作条件下(如大功率充放电、过充过放等)产生大量热会加速气体的产生，导致电池内压增高，气液泄漏，甚至起火爆炸，因而存在严重的安全隐患。同时液体电解质体系还存在热稳定性差、凝固点高等不足，在低温下电导率急剧下降，高温下电解液易分解变质。这些问题都严重制约了新型电池及电容器特别是大功率性能的发展。
本发明的目的是为解决已有技术的不足而提供一种安全性高、电化学性能优良的复合电解质材料。该复合电解质材料的主构成成分，既低温或室温熔盐由室温下为固体的、高熔点的有机化合物和锂盐混合后制得，形成的物质在室温(或低温)下为液态，具有良好的热稳定性。根据离子液体作用原理，在离子化合物中，阴、阳离子之间的作用力为库仑力，其大小与阴、阳离子的电荷数量及半径有关，通过选择适合的组成和配比，混合后阴、阳离子间形成配位键等相互作用，导致其分子间作用力减弱，破坏原有分子晶格能，因而熔点降低，在室温保持液态。与液体电解质相比，该熔盐体系热稳定性高，电导率大，电化学窗口宽，如应用于锂离子二次电池，可有效避免过充电等非正常使用状态下，锂离子电池枝晶的产生，避免短路造成着火或爆炸的危险。
通过与聚合物隔膜或原料、有机溶剂复合，可形成凝胶态聚合物电解质，其不仅具有热塑性聚合物易加工成形的特点，同时实现隔膜与电极的完整接触，提高了界面的附着紧密性，从而减小了电解质与电极的界面阻抗及电池内阻，有利于大电流充放。结合其热稳定性好、离子电导率高、电化学性能优良等特点，因此可连续生产、易于设计、工艺简单、安全性高，在锂离子电池、电化学超级电容器等方面有着广阔的应用前景，也适用于需求高安全性、高能量密度和高功率电池、电容器的电动汽车等领域。
发明内容
本发明的主要内容为：
1.复合电解质材料是由含有酰胺基官能团的有机化合物与锂盐形成的低温或室温熔盐并与高分子材料和有机溶剂复合而成的凝胶状的物质；
所述的含有酰胺基官能团的有机化合物，是如下结构式中的一种：
其中R1-R5相同或不同，视需要通过单键或双键直接相互键接，且具有以下含义：-H、-卤素、-苯基、-三氟甲基或-烷基；其中烷基中的H可被其他基团部分或完全取代；
所述的锂盐，包括高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、三氟甲基磺酸锂、二(三氟甲基磺酰)亚胺锂、二(多氟烷氧基磺酰)亚胺锂、环状全氟烷基双(磺酰)亚胺锂、三(三氟甲基磺酰)甲基锂；它们可以单独使用，也可以两种以上混合使用；
锂盐选择依据：首选单价阴离子(电离程度高，锂离子的迁移性好)、适宜的离子半径(半径大，分子间作用力小，溶点低；过大，则与聚合物复合对聚合物隔膜孔径要求过高)。例如在锂盐中，(1)高氯酸锂的电导率高，但其氧化性强，当加入到有机溶剂中时易发生燃烧，因此目前仅限于实验研究应用；而其形成的室温(或低温)熔盐溶点低、热稳定性好，电化学性能优良，可应用于商品电池。(2)六氟磷酸锂电导率最高，但其热分解温度低(30℃)，很容易分解为PF5和LiF，并引起电解质聚合；而其形成的室温(或低温)熔盐可有效增强其热稳定性，防止电解液分解变质。(3)二(三氟甲基磺酸酰)亚胺锂在多氟亚胺锂体系中电导率最高，其热稳定性能好，结合离子半径因素其综合性能优良。(4)三(三氟甲基磺酰)甲基锂在目前的锂盐中稳定性最好，在氮气气氛中热重分析的结果表明，其在400℃时也不分解；电导率高，这些优良性质主要归因于其离子半径较大，其阴离子半径(0.375nm)是目前锂盐中最大的，因此较易电离，电化学窗口在4.0V以上。
所述的高分子材料，包括以聚氧化乙烯为主的聚醚系材料；以聚丙烯腈为基的聚合物；聚甲基丙烯酸酯；聚偏氟乙烯系聚合物；聚丙烯、聚乙烯材料及其复合膜；聚膦嗪；上述聚合物添加无机粉料制备得到的复合聚合物材料；
所述的有机溶剂，包括：表达式为R`OCOOR``的直链或环状有机碳酸酯，R`及R``为独立的烷基，如乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、二乙基碳酸酯、二甲基碳酸酯；表达式为R`OR``的链状或环状醚类，如二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、四氢呋喃；表达式为R`COOR``的链状或环状羧酸酯类，如γ-丁内酯、甲酸甲酯；缩酮类。
研究中对以上有机溶剂进行适当控制，因为上述有机溶剂的添加量过多时，其易燃性将会影响到复合电解质材料本身的热稳定性。因此，也可以使用作为一般添加在锂二次电池用电解液中的不易燃溶剂：磷酸酯类，如磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三(三氟甲基)酯、磷酸三(三全氟乙基)酯。
使用有机溶剂并不局限于这些，它们可以单独使用，也可以两种以上混合使用。基于室温(或低温)熔盐的复合电解质体系内不同的组成、配比及应用对象选择合适的有机溶剂进行改性，降低体系粘度，进一步提高电导率。直接添加少许有机溶剂于熔盐体系(体积含量10％～30％)，较之商品使用的液体电解液，电导率相当，而电化学稳定性和热稳定性高，安全性强。
2.通过调节低温或室温熔盐内有机化合物与锂盐的组成和配比，与高分子材料、有机溶剂进行加成，复合形成凝胶聚合物复合电解质具有低腐蚀性、较大的液体范围、良好的热稳定性和电化学性能，可在电池(如锂离子电池、太阳能电池等)、超级电容器及电沉积等方面得到有效应用。
具体实施方式
实施例1：
将LiN(CF3SO2)2与乙酰胺干燥后放入手套箱中(水的含量小于1ppm)，称量20gLiN(CF3SO2)2及30g乙酰胺于称量瓶中，在室温下经搅拌变为透明的液体，形成室温熔盐。用DSC2010(TA公司，美国)差示扫描量热仪测量其热学性质，其熔点为-60℃。
将该样品放入到铂亮电导电极(罗素，上海)中，使用CHI 660A(美国)型电化学工作站采用交流阻抗方法在1Hz-100KHz范围内测量其电导率，其室温(25℃)电导率为1.2mS/cm；与WD4005(F)型高低温箱(银河，重庆)联用，对样品不同温度下的电导率进行测量，电导率随温度变化曲线关系符合VTF方程。将该样品装入工作电极为铂片、对电极和参比电极为金属锂片的玻璃三电极电化学电池中，使用CHI 660A(美国)型电化学工作站采用循环伏安方法测量其电化学窗口，扫描速率为0.1mV/s，测量范围为1-4.5V，3.8V附近出现氧化峰。
基于上述配制室温熔盐优良的电化学、热学性质，将其与偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物和EC+PC有机溶剂复合形成凝胶电解质。
将该复合凝胶电解质装入锂离子模拟电池模具中，极片为不锈钢片，密封后从手套箱中取出。使用CHI 660A型电化学工作站采用交流阻抗方法在1Hz-100KHz范围内测量其电导率，室温25℃电导率可达1.1mS/cm。
复合聚合物电解质的电化学窗口采用循环伏安方法进行测量。将样品夹于精抛光的不锈钢阻塞电极(作为工作电极)和金属锂片电极(作为对电极和参比电极)间，密封后从手套箱中取出，在2.0～5.0V电压范围内以0.2mV/s的扫描速度进行线性扫描。随着扫描周数的增加，氧化峰电位稳定在4.0V左右。
实施例2：
基于实施例1中配制室温熔盐的优良电化学、热学性质，将其与聚偏氟乙烯或偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物结合形成复合电解质。
制备方法是在丙酮中加入偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物颗粒配成溶液，再将配置的LiTFSI-乙酰胺电解质溶液加入到上述溶液中，充分混合，制成凝胶聚合物电解质溶液，将凝胶聚合物电解质溶液分别涂敷在已制作好的电极表面，然后组装在超级电容器模拟电池中。
该超电容器热稳定性好，比电容高，具有良好的环境稳定性和使用寿命，不漏液，且比液体电解质超电容器更容易组装，对环境无污染。
Claims (2)
1.一种复合电解质材料，其特征在于：该复合电解质由含有酰胺基官能团的有机化合物与锂盐形成的低温或室温熔盐并与高分子材料和有机溶剂复合而成的凝胶状的物质；
所述的含有酰胺基官能团的有机化合物，是如下结构式中的一种：
其中R1-R5相同或不同，视需要通过单键或双键直接相互键接，且具有以下含义：-H、-卤素、-苯基、-三氟甲基或-烷基；其中烷基中的H可被其他基团部分或完全取代；所述的锂盐，包括高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、三氟甲基磺酸锂、二(三氟甲基磺酰)亚胺锂、二(多氟烷氧基磺酰)亚胺锂、环状全氟烷基双(磺酰)亚胺锂、三(三氟甲基磺酰)甲基锂；
所述的高分子材料，包括以聚氧化乙烯为主的聚醚系材料；以聚丙烯腈为基的聚合物；聚甲基丙烯酸酯；聚偏氟乙烯系聚合物；聚丙烯、聚乙烯材料及其复合膜；聚膦嗪；上述聚合物添加无机粉料制备得到的复合聚合物材料；
所述的有机溶剂，包括表达式为R`OCOOR``的链状或环状有机碳酸酯；表达式为R`OR``的链状或环状醚类；表达式为R`COOR``的链状或环状羧酸酯类；缩酮类；不易燃溶剂磷酸酯类。
2.按权利要求1所述的复合电解质材料，其特征在于：通过调节低温或室温熔盐内有机化合物与锂盐的组成和配比，与高分子材料、有机溶剂进行加成，形成凝胶聚合物复合电解质。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2003101173508A CN1323460C (zh) | 2003-12-11 | 2003-12-11 | 一种复合电解质材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2003101173508A CN1323460C (zh) | 2003-12-11 | 2003-12-11 | 一种复合电解质材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1547216A CN1547216A (zh) | 2004-11-17 |
| CN1323460C true CN1323460C (zh) | 2007-06-27 |
Family
ID=34337778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2003101173508A Expired - Fee Related CN1323460C (zh) | 2003-12-11 | 2003-12-11 | 一种复合电解质材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1323460C (zh) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100526355C (zh) * | 2006-12-22 | 2009-08-12 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 聚合离子液体基凝胶型聚合物电解质及其制备方法 |
| CN101162650B (zh) * | 2007-05-29 | 2010-06-30 | 中南大学 | 柔性薄膜型固态超级电容器及其制造方法 |
| CN101386711B (zh) * | 2008-10-24 | 2012-05-23 | 武汉大学 | 固液复合材料及其制备方法和用途 |
| CN101768176B (zh) * | 2010-01-25 | 2014-07-02 | 北京理工大学 | 一种离子液体 |
| CN103387731A (zh) * | 2012-05-08 | 2013-11-13 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 凝胶聚合物电解质膜及其制备方法 |
| CN103456506A (zh) * | 2012-05-31 | 2013-12-18 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 一种聚丙烯腈基凝胶聚合物电解质电容器的制备方法 |
| KR20140045880A (ko) | 2012-10-09 | 2014-04-17 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 축전 장치 |
| CN103199301A (zh) * | 2013-01-23 | 2013-07-10 | 浙江地坤键新能源科技有限公司 | 基于固态聚合物电解质的复合凝胶聚合物电解质及其制备方法与应用 |
| JP6613474B2 (ja) * | 2016-01-14 | 2019-12-04 | 国立大学法人 東京大学 | 蓄電装置用水系電解液、及び当該水系電解液を含む蓄電装置 |
| CN106967998B (zh) * | 2017-05-19 | 2018-10-02 | 东北大学 | 以氧化锂为原料近室温电沉积制备Al-Li母合金的方法 |
| CN112701420A (zh) * | 2021-01-23 | 2021-04-23 | 山东天瀚新能源科技有限公司 | 锂电池用多功能隔膜、制备方法、应用 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1064584A (ja) * | 1996-08-13 | 1998-03-06 | Fujitsu Ltd | リチウム二次電池用非水電解液 |
| JPH11273728A (ja) * | 1998-01-22 | 1999-10-08 | Sony Corp | 非水電解質電池 |
-
2003
- 2003-12-11 CN CNB2003101173508A patent/CN1323460C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1064584A (ja) * | 1996-08-13 | 1998-03-06 | Fujitsu Ltd | リチウム二次電池用非水電解液 |
| JPH11273728A (ja) * | 1998-01-22 | 1999-10-08 | Sony Corp | 非水電解質電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1547216A (zh) | 2004-11-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103094610B (zh) | 一种锂离子电池用离子液体混合电解质 | |
| CN107293790B (zh) | 一种阻燃锂离子电池及其电解液 | |
| JPWO2011037263A1 (ja) | 電解液用溶媒、電解液、及びゲル状電解質 | |
| CN105977534A (zh) | 一种二次锂硫电池用功能电解液及其制备方法 | |
| CN101789519B (zh) | 一种离子液体基复合电解质 | |
| CN1323460C (zh) | 一种复合电解质材料 | |
| CN107819156A (zh) | 不燃型固态聚合物电解质的制备方法及含有该固态聚合物电解质的二次锂电池 | |
| CN101740813A (zh) | 一种离子液体复合电解质材料 | |
| CN116130766B (zh) | 一种电解液和钠离子电池 | |
| CN102117932B (zh) | 一种聚合物电解质膜及其制备方法和聚合物电池 | |
| CN109065950A (zh) | 一种基于表面活性剂的低温锂离子电池电解液及锂离子电池 | |
| CN113429504A (zh) | 一种锂电池用半固态聚离子液体电解质的制备方法 | |
| CN105655631A (zh) | 一种不燃性钠二次电池及其电解液和应用 | |
| CN105449282B (zh) | 氟代碳酸丙烯酯基电解液及锂离子电池 | |
| CN108365261A (zh) | 一种锂离子电池凝胶聚合物电解质及其制备方法 | |
| CN101271989A (zh) | 锂离子电池室温离子液体电解质及其制备方法 | |
| CN112786968B (zh) | 一种磷酸酯基高压阻燃电解液 | |
| CN101740814A (zh) | 一种离子液体电解质材料 | |
| CN117477040A (zh) | 一种电解液和包含该电解液的锂离子电池 | |
| CN104600335A (zh) | 一种氟化碳基锂一次电池及其制备方法和检测方法 | |
| Lalia et al. | Electrochemical performance of nonflammable polymeric gel electrolyte containing triethylphosphate | |
| CN102035045A (zh) | 一种新型低温阻燃电解液 | |
| CN114069051A (zh) | 一种氟代羧酸酯基低温电解液及包含该电解液的钠离子电池 | |
| CN106329000B (zh) | 一种锂二硫化铁电池的电解液及其电池 | |
| CN116706238B (zh) | 一种高低温电解液及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20070627 Termination date: 20161211 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |