[发明专利]微交联型凝胶态锂离子电池聚合物电解质膜及其制备方法

权利要求书

1.微交联型凝胶态锂离子电池聚合物电解质膜，其特征是，它可由以下单体组分经悬浮聚合得到交联度为0.1～0.4％的聚丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯，然后用有机极性溶剂溶解，再在成膜模具上涂膜后取下即制得微交联聚合物电解质膜：

A、甲基丙烯酸甲酯

B、丙烯腈

以上A与B的质量比为1∶9～4∶6；

该膜厚度为20～50um，拉伸强度为7～22MPa，平均孔径为0.1～3um。

2.微交联型凝胶态锂离子电池聚合物电解质膜的制备方法，其特征在于，以下物质的量均为质量百分比含量：

A、在常温常压的去氧环境下，将0.2～0.5％的分散剂和64.24～71.24％的去离子水加进反应器中混合并溶解，升温至60～70℃；

B、将0.03～0.5％聚合引发剂和0.03～0.5％的高分子交联剂加至28.5～35.5％的甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈混合液中，混合溶解；

C、将B混合液缓慢滴加至A混合液中，在60～70℃反应4～5小时，反应后将产物过滤、洗涤和干燥后，即得微交联的聚丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯颗粒；

D、用10～20％的C反应所得产物于70～80℃下溶解在80～90％的有机极性溶剂中，搅拌0.5～1.5小时后得到凝胶体；

E、用涂膜器将D反应所得的凝胶体在成膜模具上涂膜1～3次后，将成膜模具浸泡在水中，然后将聚合物膜取出，再次浸入去离子水中，然后取出干燥，即得微交联型聚合物电解质膜。

3.根据权利要求2所述的一种微交联型凝胶态锂离子电池聚合物电解质膜的制备方法，其特征在于高分子交联剂用量为0.1～0.4％；聚合引发剂用量为0.1～0.4％；反应过程中搅拌速度为100～500r/min；分散剂为高分子类的分散剂和无机类的分散剂。

4.根据权利要求3所述的一种微交联型凝胶态锂离子电池聚合物电解质膜的制备方法，其特征在于所述的高分子类的分散剂为聚乙烯醇、聚乙二醇或者纤维素醚；无机类的分散剂为纳米级的气相白碳黑、TiO₂、碳酸镁或者磷酸钙。

5.根据权利要求2所述的一种微交联型凝胶态锂离子电池聚合物电解质膜的制备方法，其特征在于所述的高分子交联剂的分子量选自200-20000。

6.根据权利要求5所述的一种微交联型凝胶态锂离子电池聚合物电解质膜的制备方法，其特征在于所述的高分子交联剂选自分子量在300-2000的聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙基丙烯酸酯或者是聚乙二醇二乙基丙烯酸酯。

7.根据权利要求2所述的一种微交联型凝胶态锂离子电池聚合物电解质膜的制备方法，其特征在于聚合引发剂偶氮二异丁腈或者是过氧化苯甲酰。

8.根据权利要求2所述的一种微交联型凝胶态锂离子电池聚合物电解质膜的制备方法，其特征在于有机极性溶剂为N，N-二甲基甲酰胺或者是二甲基亚砜。

9.根据权利要求2所述的一种微交联型凝胶态锂离子电池聚合物电解质膜的制备方法，其特征在于所述的成膜模具为玻璃板、聚甲氟乙烯板或者是PE多孔膜。