[发明专利]一种三明治结构固态电解质的制备方法

摘要

本发明涉及一种二次电池，特别涉及一种可充电锂电池，应用于电化学储能装置技术领域。本发明是提供一种新型聚合思路合成联苯胺衍生物，再将其与含有纳米二氧化硅管或三氧化二铝的电解质膜复合，实现三明治结构固态电解质制备的方法。本发明制备工艺简单，安全性高，对设备和工艺条件的要求低，有利于推广应用。

主权项

1.一种三明治结构固态电解质的制备方法，其特征在于包括如下步骤：/n(1)首先配制碳酸钾水溶液和N，N-二甲基甲酰胺水溶液，分别置于不同的烧杯中，其中碳酸钾水溶液的浓度为0.1g/ml～0.4g/ml，N，N-二甲基甲酰胺水溶液中N，N-二甲基甲酰胺与水的质量比为(1～10):1；/n(2)将步骤(1)配置好的两种溶液倒入烧瓶中，充分搅拌20-30min，形成水胶束，再加入摩尔比为1:3的三(4-溴苯)胺和苯二硼酸，搅拌下升温至100℃，通氮气鼓泡10-20min后加入钯催化剂，使体系在无氧条件下进行聚合反应，反应后所得产品用去离子水、丙酮、乙醇依次进行洗涤过滤，最后使用乙醇和四氢呋喃进行索氏提取处理后得到黄色介孔材料联苯胺衍生物；/n(3)将联苯胺衍生物与基体粘结剂和导电盐按照一定质量比混合，之后分散在10mlDMF溶剂中，在60℃下充分搅拌12h得到悬浊液，同时，将纳米二氧化硅管或三氧化二铝与基体粘结剂一起加入到去离子水中，用氨水调节溶液呈碱性，逐滴加入正硅酸乙酯进行水解反应，水解反应结束后去除掉水相，再加入导电盐，60℃下充分搅拌12h得到悬浊液，其中联苯胺衍生物：基体粘结剂：导电盐的质量比＝(25-35)％：(40-50)％：(15-25)％，纳米二氧化硅管或三氧化二铝：基体粘结剂：导电盐的质量比＝(10-15)％：(60-70)％：(15-30)％，所述基体粘结剂选自聚氧化乙烯、聚甲基丙烯酸酯或聚丙烯腈中的一种，所述导电盐选自双三氟甲基磺酰亚胺锂或高氯酸锂；/n(4)将含二氧化硅或三氧化二铝的混合物悬浊液倒入聚四氟乙烯模具中，在65℃下放入干燥箱内进行蒸发溶剂，待其干燥后将其从模具上剥落，得到电解质膜；/n(5)将含联苯胺衍生物的悬浊液在已获得的电解质膜表面进行刮浆涂覆，之后放入干燥箱内65℃下继续蒸发溶剂获得干燥的三明治结构固态电解质，最后使用冲孔机进行切割，获得直径15mm，厚200-300μm的三明治结构固态电解质。/n