[发明专利]凝胶聚合物电解质、其制备方法及锂离子电池

权利要求书

1.一种凝胶聚合物电解质，其特征在于，包括含有相互贯通空隙的聚乙烯基正丁基醚薄膜及吸附于所述聚乙烯基正丁基醚薄膜上的电解液，所述电解液为浓度为0.5mol/L~2.0mol/L的硼酸盐溶液，所述硼酸盐为N-丁基-N-甲基吡咯烷四氟硼酸盐或N-丙基-N-甲基吡咯烷四氟硼酸盐，所述电解液的溶剂为乙腈、碳酸丙烯酯或γ-丁内酯。

2.根据权利要求1所述的凝胶聚合物电解质，其特征在于，所述聚乙烯基正丁基醚薄膜与所述电解液的质量比为100:60~100:30。

3.根据权利要求1所述的凝胶聚合物电解质，其特征在于，所述聚乙烯基正丁基醚薄膜的贯通空隙的孔隙率为40%~70%。

4.根据权利要求1所述的凝胶聚合物电解质，其特征在于，所述聚乙烯基正丁基醚薄膜的厚度为50μm~200μm。

5.一种凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

在保护气体氛围下，按照1g:1mL~3mL的比例将聚乙烯基正丁基醚和甲基吡咯烷酮混匀，然后超声处理，得到浆料；

采用丝网印刷法将所述浆料印刷在一衬底上，真空干燥，剥离后得到含有相互贯通空隙的聚乙烯基正丁基醚薄膜；

在保护气体氛围下，将所述聚乙烯基正丁基醚薄膜在电解液中浸泡5分钟~60分钟，其中，所述电解液为浓度为0.5mol/L~2.0mol/L的硼酸盐溶液，所述硼酸盐为N-丁基-N-甲基吡咯烷四氟硼酸盐或N-丙基-N-甲基吡咯烷四氟硼酸盐，所述电解液的溶剂为乙腈、碳酸丙烯酯或γ-丁内酯；

将吸附有电解液的所述聚乙烯基正丁基醚薄膜取出，得到凝胶聚合物电解质。

6.根据权利要求5所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述超声处理的时间为10分钟~60分钟。

7.根据权利要求5所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述丝网印刷法中采用200目丝网，丝网印刷法中采用的刷子在印刷时的角度为45°。

8.根据权利要求5所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述真空干燥的真空度为0.01MPa，温度为60℃~100℃，干燥时间为24小时~48小时。

9.一种锂离子电池，包括电池壳体、正极、负极和凝胶聚合物电解质，其特征在于，

所述正极、负极和凝胶聚合物电解质收容于所述电池壳体内，所述凝胶聚合物电解质位于所述正极和负极之间；

所述凝胶聚合物电解质包括含有相互贯通空隙的聚乙烯基正丁基醚薄膜和吸附在所述聚乙烯基正丁基醚薄膜上的电解液；

所述电解液为浓度为0.5mol/L~2.0mol/L的硼酸盐溶液，所述硼酸盐为N-丁基-N-甲基吡咯烷四氟硼酸盐或N-丙基-N-甲基吡咯烷四氟硼酸盐，所述电解液的溶剂为乙腈、碳酸丙烯酯或γ-丁内酯。