一種復合微孔聚合物電解質及其制備方法和應用
【專利摘要】一種復合微孔聚合物電解質及其制備方法和應用,涉及聚合物電解質。將聚合物粉末溶解于溶劑中超聲,除去體系的氣泡后,取聚合物溶液在基底上流延成膜,預成膜后,浸入沉淀浴中進行相反轉過程,將聚合物膜取出,浸入水中清洗后烘干,然后浸入無水乙醇中清洗后取出,再淋洗,烘干;然后置于原子層沉積設備的反應腔中,將反應腔抽到20kPa以下的低真空并加熱,將前軀體通入反應腔,通入水蒸氣使前軀體發(fā)生水解,用氮氣清洗去除未發(fā)生反應的水蒸氣,前軀體?高純氮氣清洗?水蒸氣?高純氮氣清洗過程定義為一個沉積循環(huán),沉積循環(huán)1~1000次后,得到復合微孔聚合物電解質。制備的復合微孔聚合物電解質可在鋰離子電池等化學電源體系中應用。
【專利說明】
-種復合微孔聚合物電解質及其制備方法和應用
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及聚合物電解質,尤其是設及一種復合微孔聚合物電解質及其制備方法 和應。
【背景技術】
[0002] 裡離子電池作為一種具有能量密度高、輸出電壓高、無記憶效應、環(huán)境友好等特點 的綠色化學電源,具有很好的經濟效益、社會效益和戰(zhàn)略意義,已被廣泛應用于移動通訊、 數碼產品等各個領域。但裡離子電池使用有機液體電解液存在諸多由此引發(fā)的安全問題。 比如,液體電解液的主要成分為碳酸醋,易燃、易揮發(fā)、反應活性高,在一定條件下會燃燒甚 至爆炸。目前,解決的方法是采用聚合物電解質代替有機液體電解液,通過降低電解質與電 極的反應活性等提高裡離子電池的安全性能。在聚合物電解質的眾多分支中,尤W聚合物 基體中存在微孔結構的微孔聚合物電解質和添加無機填料的有機無機復合聚合物電解質 由于能顯著提高聚合物電解質體系的電化學和機械穩(wěn)定性等性能而受到廣泛的矚目。
[0003] 微孔聚合物電解質所使用的微孔聚合物膜中的微孔結構可W吸附大量液體電解 液,從而實現離子的快速傳導。常用的制備微孔聚合物電解質的方法包括相反轉法、靜電紡 絲法等。相反轉法是一種常用的制備微孔聚合物膜的方法,包括溶劑揮發(fā)相反轉、浸沒沉淀 相反轉、熱誘導相反轉等,其基本原理是基于選擇兩種對于聚合物粉末溶解性不同的溶劑 組合,即溶劑與非溶劑,通過形成熱力學不穩(wěn)定的溶液體系,發(fā)生相分離,最終形成聚合物 富相和聚合物貧相。聚合物富相形成聚合物微孔膜骨架,聚合物貧相形成微孔。W本發(fā)明中 采用的浸沒沉淀相反轉過程為例,首先采用聚合物粉末的良性溶劑將聚合物溶解后,流延 成膜,將膜浸入聚合物的不良溶劑(即非溶劑)的沉淀浴中,溶劑和非溶劑不斷發(fā)生交換,聚 合物膜中的溶劑不斷減少,非溶劑不斷增加,最終形成由少量溶劑和大量聚合物組成的聚 合物富相及由大量非溶劑和少量聚合物組成的聚合物貧相,即發(fā)生相分離。
[0004] 有機無機復合聚合物電解質主要是在聚合物基體中添加無機填料,填料通過與聚 合物鏈段形成W填料為中屯、的物理交聯網絡體系,增強聚合物分散應力的能力,提高聚合 物電解質的機械性能及熱穩(wěn)定性。另外,填料中的陽離子可W充當路易斯酸,與Li+競爭,代 替Li+與聚合物鏈段上的0等基團發(fā)生路易斯酸堿作用,不僅抑制了聚合物的重結晶、降低 了聚合物的結晶度,另外,運種競爭還促進了Li鹽的解離,增大了自由載流子的數目。而填 料上的0等則充當路易斯堿,與路易斯酸Li+發(fā)生相互作用,形成填料/Li+富相,并形成了Li+ 遷移的新通道。因而獲得較高的室溫離子電導率和Li+遷移數。因此,填料的作用主要是通 過填料與聚合物、填料與電解液及裡鹽的相互作用實現的,運種相互作用均可W歸結為一 種界面行為。形成連續(xù)的界面有利于填料功用的發(fā)揮。填料主要是無機氧化物如二氧化娃 間〇2)、二氧化鐵(11〇2)三氧化二侶(Ah〇3)、氧化錯(Zr〇2)等。填料上的0充當路易斯堿,與 電解質鹽中的陽離子(路易斯酸)發(fā)生相互作用,形成填料/陽離子富相,相界面被認為是電 解質鹽陽離子遷移的新通道。研究表明,該通道可W實現離子的快速傳導,從而獲得較高的 室溫離子電導率和陽離子遷移數。無機填料的加入還會起到穩(wěn)定電解質/電極界面的作用, 提高電解質體系的電化學窗口。運是因為無機粉末能捕捉殘留在電解質中的雜質,如氧氣、 痕量的水等,W保護電極。因此,形成連續(xù)、有效的填料/電解質鹽陽離子的界面對于提高電 解質體系的性能尤為重要。
[0005]若能在構建微孔結構的同時引入無機填料,則可W實現微孔與有機無機復合聚合 物電解質功能的復合,從而提高聚合物電解質的熱穩(wěn)定性、電化學特性及使用該聚合物電 解質的電池的電化學特性等。
[0006]原子層沉積(Atomic Layer Deposition,ALD)是一種可W將物質W單原子膜形式 一層層的鍛在基底表面的方法。通過將氣相前驅體脈沖交替地通入反應器在沉積基體上化 學吸附并反應形成沉積膜。原子層沉積技術由于其沉積參數的高度可控型(厚度、成份和結 構),優(yōu)異的沉積均勻性和一致性使得其在微納電子和納米材料等領域具有廣泛的應用潛 力。采用ALD技術可W沉積的材料包括:氧化物,氮化物,氣化物,金屬,碳化物,硫化物及W 上材料的復合物等。
[0007] 中國專利CN103078134A公開一種復合微孔聚合物電解質及其制備方法和應用,將 微孔聚合物膜置于原子層沉積設備的反應腔,用高純氮清洗反應腔;在低真空并加熱到反 應溫度,在一定載氣流量條件下將前軀體通入反應腔完成一次脈沖,用高純氮氣清洗,然后 通入氨氣使前軀體發(fā)生反應,最后再用高純氮氣清洗,去除未發(fā)生反應的氨氣;前軀體-高 純氮氣清洗-氨氣-高純氮氣清洗,完成一個沉積循環(huán),沉積若干次循環(huán)后,得到復合微孔聚 合物電解質。使用原子沉積在微孔聚合物膜中生成高導熱性金屬氮化物,加速熱量在電池 中的傳導,可W實現在不破壞裡離子電池使用性能的前提下實現提高其安全性能的要求, 能廣泛應用于裡離子電池等化學電源體系。
【發(fā)明內容】
[0008] 本發(fā)明的第一目的在于提供一種復合微孔聚合物電解質。
[0009] 本發(fā)明的第二目的在于提供一種復合微孔聚合物電解質的制備方法。
[0010] 本發(fā)明的第Ξ目的在于提供一種復合微孔聚合物電解質在裡離子電池等化學電 源體系的應用。
[0011] 所述一種復合微孔聚合物電解質的制備方法,包括W下步驟:
[0012] 1)將聚合物粉末溶解于溶劑中超聲,除去體系的氣泡后,取聚合物溶液在基底上 流延成膜,預成膜后,浸入沉淀浴中進行相反轉過程,將聚合物膜取出,浸入去離子水中清 洗后烘干,即得微孔聚合物電解質膜;
[0013] 2)將微孔聚合物電解質膜浸入無水乙醇中清洗后取出,再用無水乙醇淋洗,烘干;
[0014] 3)將步驟2)得到的微孔聚合物電解質膜置于原子層沉積設備的反應腔中,關閉腔 體,再用氮氣清洗反應腔,用真空累將反應腔抽到20kPaW下的低真空并加熱,將前軀體通 入反應腔,再用氮氣清洗掉多余的前軀體,然后通入水蒸氣使前軀體發(fā)生水解,最后用氮氣 清洗去除未發(fā)生反應的水蒸氣,前軀體-高純氮氣清洗-水蒸氣-高純氮氣清洗過程定義為 一個沉積循環(huán),沉積循環(huán)1~1000次后,得到復合微孔聚合物電解質。
[0015] 在步驟1)中,所述聚合物可選自聚甲基丙締酸甲醋(PMMA)、聚丙締臘(PAN)、聚偏 氣乙締(PVDF)、聚偏氣乙締-六氣丙締共聚物(P(VDF-HFP))等中的至少一種,優(yōu)選甲基丙締 酸甲醋-丙締臘共聚物(P(MMA-AN))等;所述溶劑可采用所述聚合物的良溶劑,所述聚合物 的良溶劑可選自N-甲基化咯燒酬(醒P)、N,N-二甲基甲酯胺(DMF)等中的一種;所述除去體 系的氣泡可采用超聲除去體系的氣泡;所述聚合物溶液的質量分數可為5%~30%。由于溫 度、濕度、預成膜時間等因素對相反轉過程影響很大,必須嚴格控制實驗參數,W獲得較好 的重現性;所述基底可采用玻璃板基底;所述預成膜的條件可為:溫度-10~l〇〇°C,相對濕 度30%-100%冊,時間30s~lOh;所述相反轉過程的反應溫度可為0~100°C,相反轉過程的 反應時間可為5min~lOh;所述烘干可在真空條件下烘干;所述沉淀浴是指由于去離子水是 所選聚合物的非溶劑,因此當經過預成膜的聚合物溶液浸入其中,發(fā)生溶劑與非溶劑的交 換,溶劑由聚合物溶液體系向非溶劑相擴散,非溶劑向聚合物溶液體系擴散,隨著交換的進 行,聚合物溶液中的非溶劑越來越多,溶劑越來越少,使聚合物分相析出。
[0016] 在步驟2)中,所述清洗可在超聲條件下清洗30min;所述無水乙醇淋洗可淋洗3次; 所述烘干可在60°C真空條件下烘干,保持微孔聚合物電解質膜有潔凈的表面,W利于原子 層沉積技術的實現。
[0017] 在步驟3)中,所述氮氣可采用純度為99.999%的高純氮氣;加熱的溫度可為80~ 150°C,載氣流量為1~lOOmL/min,載氣為純度達到99.999%的高純氮氣;所述前軀體可選 自金屬烷基鹽、金屬面化物、金屬醇鹽、金屬氨鹽或其他金屬有機化合物等中的一種;所述 金屬烷基鹽可選自Ξ甲基侶(AKC出)3)、二乙基鋒(Zn(C2也)2)等中的一種;所述金屬面化物 可采用四氯化鐵(Ti(n4)等;所述金屬醇鹽可選自正下醇鐵(Ti(0C姐9)4,鐵酸四下醋)、乙醇 鐵(m(0C2曲)4,鐵酸四乙醋)、;異丙醇侶(AK0C祖9)3)等中的一種;所述金屬氨鹽可選自 四仁甲氨基)鐵(Ti(NC2此)4)、四仁甲氨基)錯(Zr(NC2也)4)等中的一種;所述其他金屬有 機化合物可選自雙(六氣乙酷丙酬)合銅、二(六氣二甲基丙酷基丙締酸)銅、Ξ氣乙酷丙酬 化銅等;所述前軀體的純度可大于98%;所述前驅體通入反應腔的脈沖時間可為0.1~Is, 用氮氣清洗掉多余的前軀體的脈沖時間可為1~10s;所述通入水蒸汽的脈沖時間可為0.1 ~Is,用氮氣清洗去除未發(fā)生反應的水蒸氣的脈沖時間可為1~20s。
[0018] 所述一種復合微孔聚合物電解質的制備方法制備的復合微孔聚合物電解質可在 裡離子電池等化學電源體系中應用。
[0019] 本發(fā)明可W在復合微孔聚合物電解質中沉積至少一種無機氧化物。所述無機氧化 物可選自二氧化鐵(Ti〇2)、S氧化二侶(Al2〇3)、氧化銅(CuO)、氧化鋒(ZnO)、氧化娃(Si〇2) 等中的一種。
[0020] 本發(fā)明通過預先制備微孔聚合物電解質膜,再通過原子層沉積方法在微孔聚合物 電解質中生成無機氧化物,從而制備復合微孔聚合物電解質,本發(fā)明的有益效果是:
[0021] 1.由于前軀體吸附在復合微孔聚合物電解質的孔壁上,經過水解后的氧化物也原 位生成在復合微孔聚合物電解質的孔壁上,從而形成氧化物填料與隔膜基體的界面和氧化 物填料與電解液的界面,運對于發(fā)揮氧化物填料促進裡鹽解離,提高聚合物機械強度、提高 電解質體系的電化學窗口及穩(wěn)定性等方面具有明顯的作用。
[0022] 2.通過控制沉積次數可W調節(jié)改性隔膜中無機氧化物層的厚度和結構。在一定沉 積條件下,可W形成較薄的具有連續(xù)結構的無機氧化物層,并最終形成連續(xù)的W填料/電解 液鹽陽離子的快速離子傳導通道,能夠大幅度提高電解質體系的離子傳導速率,滿足大電 流充放電的需要。
[0023] 3.無機氧化物的原位引入還可W提高聚合物電解質的熱穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0024] 圖1為實施例1的復合微孔聚合物電解質的截面掃描電鏡照片。
[0025] 圖2為實施例2的復合微孔聚合物電解質的能譜圖。
[0026] 圖3為實施例2的復合微孔聚合物電解質在20°C的交流阻抗譜圖。
[0027] 圖4為實施例2的復合微孔聚合物電解質膜(右)和商業(yè)化聚乙締隔膜(左)在120°C 放置30min后熱收縮圖。
【具體實施方式】
[0028] 下面將通過實施例進行更詳細的描述,但本發(fā)明的保護范圍并不受限于運些實施 例。
[00巧]實施例1
[0030] 將5g聚偏氣乙締-六氣丙締共聚物粉末溶解在45g N-甲基化咯燒酬中,完全溶解 后,取0.5血涂布在25.4mm X 76.2mm的載玻片上,在25°C,相對濕度50 %畑條件下,靜置化預 成膜。將載有預成膜的載玻片浸入溫度為25Γ的沉淀浴中進行相反轉過程,反應化后,將白 色的聚合物膜拱出,在去離子水中沖洗Ξ次,置于60°C真空烘箱中干燥12h。即得微孔聚合 物電解質膜。
[0031] 將制備的微孔聚合物電解質浸入無水乙醇,在超聲條件下清洗30min,取出復合微 孔聚合物電解質,用無水乙醇淋洗Ξ次,在60°C真空條件下烘干備用。將經過預處理的微孔 聚合物電解質膜置于原子層沉積設備的反應腔,關閉腔體,再用純度為99.999%的高純氮 清洗反應腔。用真空累將反應腔抽到lOkPa的低真空并加熱到120°C,在載氣流量為5mL/min 的條件下將鐵酸四下醋通入反應腔0.1s,用高純氮氣清洗5s,清洗掉多余的鐵酸四下醋,然 后通入水蒸氣0.2s使鐵酸四下醋發(fā)生水解,最后再用高純氮氣清洗10s,去除未發(fā)生反應的 水蒸氣。如此反復完成100次沉積循環(huán),得到復合微孔聚合物電解質。圖1為制得的復合微孔 聚合物膜經液氮處理后的截面掃描電鏡照片,從中可W看到微孔呈蜂窩狀,納米二氧化鐵 較為均勻的分布在微孔的孔壁處。
[0032] 實施例2
[0033] 將5g聚偏氣乙締-六氣丙締共聚物粉末溶解在45gN-甲基化咯燒酬中,完全溶解 后,取0.5血涂布在25.4mm X 76.2mm的載玻片上,在25°C,相對濕度50 %畑條件下,靜置化預 成膜。將載有預成膜的載玻片浸入溫度為25Γ的沉淀浴中進行相反轉過程,反應化后,將白 色的聚合物膜拱出,在去離子水中沖洗Ξ次,置于60°C真空烘箱中干燥12h。即得微孔聚合 物電解質膜。
[0034] 將微孔聚合物電解質浸入無水乙醇,在超聲條件下清洗30min,取出復合微孔聚合 物電解質,用無水乙醇淋洗Ξ次,在60°C真空條件下烘干備用。將經過預處理的PE/PP/陽復 合微孔聚合物電解質置于原子層沉積設備的反應腔,關閉腔體,再用純度為99.999%的高 純氮清洗反應腔。用真空累將反應腔抽到lOkPa的低真空并加熱到100°C,在載氣流量為 2mL/min的條件下將Ξ甲基侶通入反應腔0.1s,用高純氮氣清洗10s,清洗掉多余的Ξ甲基 侶,然后通入水蒸氣0.2s使Ξ甲基侶發(fā)生水解,最后再用高純氮氣清洗20s,去除未發(fā)生反 應的水蒸氣。如此反復完成50次沉積循環(huán),得到復合微孔聚合物電解質。
[0035] 圖2為制得的復合微孔聚合物電解質經液氮處理后在截面進行的能譜分析,數據 表明,復合微孔聚合物電解質中A1原子的百分比為1.53%,從而驗證了含侶氧化物的有效 生成。
[0036] 元素原子含量表參見表1。
[0037] 表 1
[00;3 引
[0039] 對本實施例的復合微孔聚合物電解質的電化學性能進行表征。將復合微孔聚合物 電解質浸入Imol/L LiPFs的EC/DEC/DMC(體積比1:1:1)的商業(yè)電解液中l(wèi)Omin后,固定在不 誘鋼電極的中間。對其進行交流阻抗的測試,根據下述方程:
[0040] 0 = 1/RS (1)
[0041] 可W計算復合微孔聚合物電解質的離子電導率,其中1是復合微孔聚合物電解質 膜的厚度,R是由交流阻抗譜得到的復合微孔聚合物電解質的電阻,S為復合微孔聚合物電 解質的面積。實施例2的復合微孔聚合物電解質在20°C的離子電導率可W達到1.29mS/cm, 高于文獻報道的商業(yè)化隔膜的〇.42mS/cm,運是由于該技術可W形成較薄的具有連續(xù)結構 的無機氧化物層,并最終形成連續(xù)的W填料/電解液鹽陽離子的快速離子傳導通道,能夠大 幅度提高電解質體系的離子傳導速率,。交流阻抗譜圖如圖3所示。
[0042] 圖4為商業(yè)化聚乙締隔膜(左)和復合微孔聚合物電解質膜(右)在120°C放置30min 后熱收縮圖,相比商業(yè)化聚乙締隔膜,復合微孔聚合物電解質膜由于高熱穩(wěn)定性氧化侶材 料的引入,熱收縮率大幅降低,運對于保持電池在熱作用下的安全性具有重要意義。
[0043] 實施例3
[0044] 將lOg聚丙締臘粉末溶解在40g乙臘中,完全溶解后,取5mL該聚合物溶液涂布在10 厘米X 10厘米的聚四氣乙締板上,在50°C,相對濕度70%畑條件下,靜置化預成膜。將載有 預成膜的聚四氣乙締板浸入溫度為50°C的沉淀浴中進行相反轉過程,反應化后,將白色的 聚合物膜拱出,在去離子水中沖洗Ξ次,置于60°C真空烘箱中干燥12h。即得微孔聚合物電 解質膜。
[0045] 將微孔聚合物電解質膜浸入無水乙醇,在超聲條件下清洗30min,取出微孔聚合物 電解質膜,用無水乙醇淋洗Ξ次,在60°C真空條件下烘干備用。將經過預處理的PE/PP/陽復 合微孔聚合物電解質置于原子層沉積設備的反應腔,關閉腔體,再用純度為99.999%的高 純氮清洗反應腔。用真空累將反應腔抽到lOkPa的低真空并加熱到100°C,在載氣流量為 2mL/min的條件下將Ξ甲基侶通入反應腔0.1s,用高純氮氣清洗10s,清洗掉多余的Ξ甲基 侶,然后通入水蒸氣ο. 2s使Ξ甲基侶發(fā)生水解,最后再用高純氮氣清洗20s,去除未發(fā)生反 應的水蒸氣。如此反復完成200次沉積循環(huán),得到復合微孔聚合物電解質。
[0046] 實施例4
[0047] 將PVDF微孔無紡布膜浸入無水乙醇,在超聲條件下清洗30min,用無水乙醇淋洗Ξ 次,在60°C真空條件下烘干備用。將經過預處理的PVDF微孔無紡布隔膜置于原子層沉積設 備的反應腔,關閉腔體,再用純度為99.999 %的高純氮清洗反應腔。用真空累將反應腔抽到 20k化的低真空并加熱到140°C,在載氣流量為ImL/min的條件下將四仁甲氨基)錯通入反 應腔0.5s,用高純氮氣清洗5s,清洗掉多余的四(二甲氨基)錯,然后通入水蒸氣Is使四(二 甲氨基)錯發(fā)生水解,最后再用高純氮氣清洗5s,去除未發(fā)生反應的水蒸氣。如此反復完成 500次沉積循環(huán),得到復合微孔聚合物電解質。
[004引實施例5
[0049]將聚酷胺微孔無紡布膜浸入無水乙醇,在超聲條件下清洗30min,用無水乙醇淋洗 Ξ次,在60°C真空條件下烘干備用。將經過預處理的聚酷胺微孔無紡布膜置于原子層沉積 設備的反應腔,關閉腔體,再用純度為99.999%的高純氮清洗反應腔。用真空累將反應腔抽 至Ij20k化的低真空并加熱到80°C,在載氣流量為ImL/min的條件下將四(二甲氨基)鐵通入反 應腔0.5s,用高純氮氣清洗5s,清洗掉多余的四(二甲氨基)鐵,然后通入水蒸氣Is使四(二 甲氨基)鐵發(fā)生水解,最后再用高純氮氣清洗5s,去除未發(fā)生反應的水蒸氣。如此反復完成 1000次沉積循環(huán),得到復合微孔聚合物電解質。
【主權項】
1. 一種復合微孔聚合物電解質的制備方法,其特征在于包括以下步驟: 1) 將聚合物粉末溶解于溶劑中超聲,除去體系的氣泡后,取聚合物溶液在基底上流延 成膜,預成膜后,浸入沉淀浴中進行相反轉過程,將聚合物膜取出,浸入去離子水中清洗后 烘干,即得微孔聚合物電解質膜; 2) 將微孔聚合物電解質膜浸入無水乙醇中清洗后取出,再用無水乙醇淋洗,烘干; 3) 將步驟2)得到的微孔聚合物電解質膜置于原子層沉積設備的反應腔中,關閉腔體, 再用氮氣清洗反應腔,用真空栗將反應腔抽到20kPa以下的低真空并加熱,將前軀體通入反 應腔,再用氮氣清洗掉多余的前軀體,然后通入水蒸氣使前軀體發(fā)生水解,最后用氮氣清洗 去除未發(fā)生反應的水蒸氣,前軀體-高純氮氣清洗-水蒸氣-高純氮氣清洗過程定義為一個 沉積循環(huán),沉積循環(huán)1~1000次后,得到復合微孔聚合物電解質。2. 如權利要求1所述一種復合微孔聚合物電解質的制備方法,其特征在于在步驟1)中, 所述聚合物選自聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物 中的至少一種,優(yōu)選甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈共聚物。3. 如權利要求1所述一種復合微孔聚合物電解質的制備方法,其特征在于在步驟1)中, 所述溶劑采用所述聚合物的良溶劑,所述聚合物的良溶劑可選自N-甲基吡咯烷酮、N,N-二 甲基甲酰胺中的一種。4. 如權利要求1所述一種復合微孔聚合物電解質的制備方法,其特征在于在步驟1)中, 所述除去體系的氣泡采用超聲除去體系的氣泡;所述聚合物溶液的質量分數可為5 %~ 30% ;所述基底可采用玻璃板基底。5. 如權利要求1所述一種復合微孔聚合物電解質的制備方法,其特征在于在步驟1)中, 所述預成膜的條件為:溫度-10~l〇〇°C,相對濕度30%-100%RH,時間30s~10h;所述相反 轉過程的反應溫度可為0~l〇〇°C,相反轉過程的反應時間可為5min~10h;所述烘干可在真 空條件下烘干。6. 如權利要求1所述一種復合微孔聚合物電解質的制備方法,其特征在于在步驟2)中, 所述清洗是在超聲條件下清洗30min;所述無水乙醇淋洗可淋洗3次;所述烘干可在60°C真 空條件下烘干。7. 如權利要求1所述一種復合微孔聚合物電解質的制備方法,其特征在于在步驟3)中, 所述氮氣采用純度為99.999 %的高純氮氣;加熱的溫度可為80~150°C,載氣流量為1~ 100mL/min,載氣為純度達到99.999 %的高純氮氣;所述前軀體可選自金屬烷基鹽、金屬鹵 化物、金屬醇鹽、金屬氨鹽或其他金屬有機化合物中的一種;所述金屬烷基鹽可選自三甲基 鋁、二乙基鋅中的一種;所述金屬鹵化物可采用四氯化鈦;所述金屬醇鹽可選自正丁醇鈦 (Ti(0C 4H9)4,鈦酸四丁酯)、乙醇鈦((Ti(0C2H 5)4,鈦酸四乙酯)、三異丙醇鋁中的一種;所述 金屬氨鹽可選自四(二甲氨基)鈦、四(二甲氨基)鋯中的一種;所述其他金屬有機化合物可 選自雙(六氟乙酰丙酮)合銅、二(六氟二甲基丙?;┧?銅、三氟乙酰丙酮化銅;所述前 軀體的純度可大于98 %。8. 如權利要求1所述一種復合微孔聚合物電解質的制備方法,其特征在于在步驟3)中, 所述前驅體通入反應腔的脈沖時間為0.1~ls,用氮氣清洗掉多余的前軀體的脈沖時間為1 ~1 〇s;所述通入水蒸汽的脈沖時間可為0.1~1 s,用氮氣清洗去除未發(fā)生反應的水蒸氣的 脈沖時間可為1~20s。9. 如權利要求1~8中任一項所述一種復合微孔聚合物電解質的制備方法制備的復合 微孔聚合物電解質。10. 如權利要求1~8中任一項所述一種復合微孔聚合物電解質的制備方法制備的復合 微孔聚合物電解質在化學電源體系中應用,所述化學電源體系包括鋰離子電池。
【文檔編號】H01M10/0565GK105870498SQ201610362313
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月26日
【發(fā)明人】趙金保, 張鵬
【申請人】廈門大學