[发明专利]聚合胶态电解质与高分子锂二次电池

说明书

技术领域

本发明是有关于一种电解质，且特别是有关于一种聚合胶态电解质，及高分子锂二次电池。

背景技术

锂离子二次电池已成为商业化电池的主流，并朝向更轻薄短小、能量密度更高、寿命更长及更安全的方向努力。目前商业化的锂离子二次电池使用的非水系有机液态电解液潜藏着漏液和爆炸的危险。由于此种电池在负极上容易产生树枝状结晶物，有造成短路引起爆炸之虞。因此，目前商业化的锂离子二次电池已经过多次改良，并藉由种种安全机制确保其日常使用的安全性。由于非水系电解液有漏液、燃烧的相关安全性问题，故开发高安全性电解液实属必要。

解决的方案之一为使用高分子胶态电解质，但是胶态电解质的粘度较高，无法以真空灌液的方法制造电池，需使用复杂的涂布制程，造成制程瓶颈。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚合胶态电解质(Polymerized gel electrolyte,GPE)，其粘度适中，可用于真空灌液的方法制造电池，不会造成制程瓶颈。

本发明一实施例提供一种聚合胶态电解质，用于电池，包含一聚合物，能有效含浸一非水系电解液而形成该聚合胶态电解质，该聚合物可以下列通式(I)代表：

其中n≥1、m≥1且n+m=2~500，X=可任意选自NH、N、S、P，

R₁=可为任意选自-CH₂NHCH₂-、-C₂H₄NHC₂H₄-、-C(O)CH₂-、-CH₂OCH₂-、-C(O)-、-O-、-O-O-、-S-、-S-S-、-S(O)-、-CH₂S(O)CH₂-、-(O)S(O)-、-CH₂(C₆H₄)CH₂-、-CH₂(C₆H₄)O-、-(CH₂CH(CH-₃)O)_a-且a=1~70、-(CH₂CH₂O)_b-且b=1~100、-O(C₆H₄)C(CF₃)₂(C₆H₄)O-、苯撑基(phenylene)、联苯撑基(biphenylene)、取代苯撑基或取代联苯撑基，-(CH₂CH₂)_d-且d=1~4，或下列官能基中的任一：

R₃可为-(CH₂CH₂O)-、苯撑基(phenylene)或烯烃基，且(a’+b’+d’)为5～6；R₂=可为选自下列官能基的任一：

本发明一实施例提供一种高分子锂二次电池，其至少包含一聚合胶态电解质、一正极与一负极，其中该聚合胶态电解质，包含一聚合物，该聚合物能有效含浸一非水性电解液而形成该聚合胶态电解质，该聚合物可以下列通式(I)代表：

其中n≥1、m≥1且n+m=2~500，X=可任意选自NH、N、S、P，