[发明专利]凝胶电解质膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种凝胶电解质膜，其特征在于，按照质量份数计，制备所述凝胶电解质膜的原材料

包括如下组分：

聚合物基材 100份；

增强剂 10份～30份；

锂盐 10份～40份；

偶联剂 1份～5份；

润滑剂 2份～10份；

增塑剂 2份～10份；以及

交联剂 1份～5份；

其中，所述聚合物基材包括按照质量份数计的如下组分：

尼龙 60份～80份；

聚醚 20份～30份；

聚砜 10份～20份；以及

聚环氧乙烷 10份～20份。

2.根据权利要求1所述的凝胶电解质膜，其特征在于，所述聚合物基材包括按照质量份

数计的如下组分：

尼龙 60份～80份；

聚醚 20份～30份；以及

聚砜 10份～20份。

3.根据权利要求1所述的凝胶电解质膜，其特征在于，所述聚合物基材包括按照质量份

数计的如下组分：

尼龙 60份～80份；

聚砜 10份～20份；以及

聚环氧乙烷 10份～20份。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的凝胶电解质膜，其特征在于，所述尼龙选自PA6T、PA9T、PA10T、PA11T、PA12T、PA46和PA66中的至少一种；和/或

所述聚醚选自PPS和PPO中的至少一种；和/或

所述聚砜选自PSU、PPSU和PES中的至少一种。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的凝胶电解质膜，其特征在于，所述增强剂选自纳米碳酸钙、纳米二氧化硅和滑石粉中的至少一种；和/或

所述锂盐选自双草酸硼酸锂、三氟甲磺酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、六氟磷酸锂、高氯酸锂和二氟草酸硼酸锂中的至少一种。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的凝胶电解质膜，其特征在于，所述偶联剂选自硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中的至少一种；和/或

所述硅烷偶联剂选自聚二甲基硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、二甲基硅氧烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；和/或

所述钛酸酯偶联剂选自异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、三异硬酯酸钛酸异丙酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯中的至少一种。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的凝胶电解质膜，其特征在于，所述润滑剂选自硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钠、石蜡和聚乙烯蜡中的至少一种；和/或

所述增塑剂选自邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯和邻苯二甲酸二异壬酯中的至少一种；和/或

所述交联剂选自偶氮二异丁腈、过氧化二异丙苯、BIBP、过氧化苯甲酰胺和三烯丙基异氰脲酸酯中的至少一种。

8.一种权利要求1～7中任一项所述的凝胶电解质膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

按照质量份数计，将尼龙、聚醚和聚砜混合均匀，得到聚合物基材；之后将所述聚合物基材、增强剂、锂盐、偶联剂、润滑剂、增塑剂和交联剂混合均匀，得到混合物；

将所述混合物熔融共混造粒，得到混合物粒子；

将所述混合物粒子熔融挤出并流延成型，之后冷却定型，得到基膜；以及

将所述基膜浸泡于电解液中充分溶胀，得到凝胶电解质膜。

9.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极、负极以及权利要求1～7中任一项所述的凝胶电解质膜，所述凝胶电解质膜位于所述正极和所述负极之间。