一种用于锂电池的聚氧乙烯基电解质膜的改性方法
专利汇可以提供一种用于锂电池的聚氧乙烯基电解质膜的改性方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 属于锂 电池 的技术领域，提供了一种用于锂电池的聚 氧 乙烯基 电解 质膜 的改性方法。该方法将 粉 煤 灰 、 硅 溶胶、 硫酸 铝 、四氢呋喃、氢氧化钠加入 水 中混合反应得到固相物质，然后高温 热处理 ，与乙二醇锂、高氯酸锂混合 研磨 ，然后加入引发剂，保温静置反应，制得用于锂电池的改性聚氧乙烯基 电解质 膜。与传统方法相比，本发明的方法，通过在锂改性沸石内部原位聚合形成锂沸石负载 聚合物 电解质，制备过程简单，合成 温度 较低，简化了大量的工艺步骤，降低了制备成本，并且得到的电解质膜的聚合物与外层的沸石结构均匀负载，使电解质材料整体均匀致密，从而可有效限制界面处理枝晶的生长。，下面是一种用于锂电池的聚氧乙烯基电解质膜的改性方法专利的具体信息内容。
1.一种用于锂电池的聚氧乙烯基电解质膜的改性方法，其特征在于，将粉煤灰、硅溶胶、硫酸铝、四氢呋喃、氢氧化钠加入水中混合反应得到固相物质，然后高温热处理，与乙二醇锂、高氯酸锂混合研磨，然后加入引发剂，保温静置反应，制得用于锂电池的改性聚氧乙烯基电解质膜，制备的具体步骤如下：
（1）将粉煤灰、硅溶胶、硫酸铝、四氢呋喃和氢氧化钠加入去离子水中，超声分散均匀，然后加热反应，反应结束后离心分离，得到固相物质；
（2）将步骤（1）得到的固相物质进行高温加热处理，自然冷却，得到热处理的固相物质；
（3）将步骤（2）得到的热处理的固相物质加入水中，配置为浆料，然后加入乙二醇锂进行球磨，制得球磨产物；
（4）在步骤（3）中得到的球磨产物中加入环氧乙烷、异丙醇铝、吡啶和甲基丙烯酰氯，密封后在氮气保护反应，反应完成后向体系中加入N,N-二甲基乙酰胺和偶氮二异丁腈、丙烯酸单体，充分反应后使用蒸馏水和无水乙醇洗涤，将洗涤后的产物与高氯酸锂均匀混合后，经烘干、热压成型获得聚氧乙烯基PEG-PAN复合电解质膜。
2.根据权利要求1所述一种用于锂电池的聚氧乙烯基电解质膜的改性方法，其特征在于：步骤（1）所述硅溶胶中二氧化硅的固含量为20 30%；所述氢氧化钠的摩尔浓度为0.3~ ~
0.6mol/L。
3.根据权利要求1所述一种用于锂电池的聚氧乙烯基电解质膜的改性方法，其特征在于：步骤（1）所述加热反应的温度为180 220℃，时间为2 3h。
~ ~
4.根据权利要求1所述一种用于锂电池的聚氧乙烯基电解质膜的改性方法，其特征在于：步骤（1）中各原料的重量份为，粉煤灰30 34重量份、硅溶胶10 13重量份、硫酸铝4 7重~ ~ ~
量份、四氢呋喃15 20重量份、氢氧化钠5 8重量份、去离子水18 36重量份。
~ ~ ~
5.根据权利要求1所述一种用于锂电池的聚氧乙烯基电解质膜的改性方法，其特征在于：步骤（2）所述高温加热处理的温度为850 900℃，时间为3 4h。
~ ~
6.根据权利要求1所述一种用于锂电池的聚氧乙烯基电解质膜的改性方法，其特征在于：步骤（3）所述混合球磨的转速为100 150r/min，时间为1 2h。
~ ~
7.根据权利要求1所述一种用于锂电池的聚氧乙烯基电解质膜的改性方法，其特征在于：步骤（3）中各原料的重量份为，热处理的固相物质25 30重量份、水30 45重量份、乙二醇~ ~
锂20 25重量份。
~
8.根据权利要求1所述一种用于锂电池的聚氧乙烯基电解质膜的改性方法，其特征在于：步骤（4）中各原料的重量份为，环氧乙烷15-20份，异丙醇铝15-20份，吡啶5-10份，甲基丙烯酰氯过量，偶氮二异丁腈3-5份，丙烯酸单体25-30份、高氯酸锂10 15重量份。
~
9.根据权利要求1所述一种用于锂电池的聚氧乙烯基电解质膜的改性方法，其特征在于：步骤（4）所述反应条件和反应时间为10 20℃下反应4h，35 40℃下反应3h，70℃下静置~ ~
10-12d。
一种用于锂电池的聚氧乙烯基电解质膜的改性方法
技术领域
背景技术
盐质量百分比为15 30%，对称星形醚STEO质量百分比为50%；所得新型凝胶的聚合物电解质~
膜的成膜性、离子电导率、整个体系的机械性能以及空间稳定性均比较好。
发明内容
（1）将粉煤灰、硅溶胶、硫酸铝、四氢呋喃和氢氧化钠加入去离子水中，超声分散均匀，然后加热反应，反应结束后离心分离，得到固相物质；
（2）将步骤（1）得到的固相物质进行高温加热处理，自然冷却，得到热处理的固相物质；
（3）将步骤（2）得到的热处理的固相物质加入水中，配置为浆料，然后与乙二醇锂进行混合球磨，制得球磨产物；
（4）在步骤（3）中得到的球磨产物中加入环氧乙烷、异丙醇铝、吡啶和甲基丙烯酰氯，密封后在氮气保护反应，反应完成后向体系中加入N,N-二甲基乙酰胺和偶氮二异丁腈、丙烯酸单体，充分反应后使用蒸馏水和无水乙醇洗涤，将洗涤后的产物与高氯酸锂均匀混合后，经烘干、热压成型获得聚氧乙烯基PEG-PAN复合电解质膜。
~ ~ ~ ~
~
30份，高氯酸锂10 15重量份。
~
7:第二反应室；8:放料阀门；9:送料管；10:辅料进料口；11:第三反应室；12：放料阀门；13：
放气阀门
附图2：将实施例1的电解质膜充放电50圈后电解质膜的表面照片。
具体实施方式
6kg、摩尔浓度为0.3mol/L氢氧化钠加入31kg去离子水中，超声分散均匀，然后加热到190℃反应3h，反应结束后离心分离，得到固相物质；然后将固相物质进行加热到860℃处理4h，自然冷却，得到热处理的固相物质；将热处理的27kg固相物质加入40kg水中，配置为浆料，然后与21kg乙二醇锂混合加入转速为110r/min的球磨机混合球磨2h，制得球磨产物；48kg球磨产物，通过主料进料口（1）进入第一反应室（3），18kg环氧乙烷、19kg异丙醇铝、6kg吡啶、
35kg甲基丙烯酰氯混合由辅料进料口（2）加入第一反应室（3），在15℃下反应4.5h后打开放料阀门（4），通过送料管（5）输送至第二反应室（7），50kgN,N-二甲基乙酰胺、28kg丙烯酸、
4kg偶氮二异丁腈通过辅料进料口（6）加入第二反应室（7），控制环境温度为38℃反应3.5h，打开放料阀门（8），通过送料管（9）输送至第三反应室（11），16kg高氯酸锂通过辅料进料口（10）加入第三反应室（11），控制环境温度为73℃，反应时间12d，打开放料阀门（12）收集产物，使用去离子水和无水乙醇对产物反复洗涤、烘干3次，经热压成型为膜状，制得用于锂电池的聚氧乙烯基电解质膜。
循环性能测试：将电解质膜与磷酸铁锂、金属锂片组装为半电池，在500ma/g电流密度、
2V电压下循环50圈，测试其循环性能。将半电池拆开取出电解质膜，观察电解质膜表面变化情况。
6kg、摩尔浓度为0.3mol/L氢氧化钠加入31kg去离子水中，超声分散均匀，然后加热到190℃反应3h，反应结束后离心分离，得到固相物质；然后将固相物质进行加热到860℃处理4h，自然冷却，得到热处理的固相物质；将热处理的27kg固相物质加入40kg水中，配置为浆料，然后与21kg乙二醇锂混合加入转速为110r/min的球磨机混合球磨2h，制得球磨产物；
48kg球磨产物，通过主料进料口（1）进入第一反应室（3），16kg环氧乙烷、17kg异丙醇铝、5kg吡啶、30kg甲基丙烯酰氯混合由辅料进料口（2）加入第一反应室（3），在15℃下反应
4h后打开放料阀门（4），通过送料管（5）输送至第二反应室（7），50kgN,N-二甲基乙酰胺、
25kg丙烯酸、6kg偶氮二异丁腈通过辅料进料口（6）加入第二反应室（7），控制环境温度为37℃反应3h，打开放料阀门（8），通过送料管（9）输送至第三反应室（11），13kg高氯酸锂通过辅料进料口（10）加入第三反应室（11），控制环境温度为70℃，反应时间11d，打开放料阀门（12）收集产物，使用去离子水和无水乙醇对产物反复洗涤、烘干3次，经热压成型为膜状，制得用于锂电池的聚氧乙烯基电解质膜。
7kg、摩尔浓度为0.5mol/L氢氧化钠加入23kg去离子水中，超声分散均匀，然后加热到210℃反应3h，反应结束后离心分离，得到固相物质；然后将固相物质进行加热到890℃处理4h，自然冷却，得到热处理的固相物质；将热处理的29kg固相物质加入35kg水中，配置为浆料，然后与23kg乙二醇锂混合加入转速为140r/min的球磨机混合球磨1h，制得球磨产物；
55kg球磨产物，通过主料进料口（1）进入第一反应室（3），17kg环氧乙烷、17kg异丙醇铝、8kg吡啶、44kg甲基丙烯酰氯混合由辅料进料口（2）加入第一反应室（3），在15℃下反应
4h后打开放料阀门（4），通过送料管（5）输送至第二反应室（7），52kgN,N-二甲基乙酰胺、
27kg丙烯酸、6kg偶氮二异丁腈通过辅料进料口（6）加入第二反应室（7），控制环境温度为39℃反应3h，打开放料阀门（8），通过送料管（9）输送至第三反应室（11），19kg高氯酸锂通过辅料进料口（10）加入第三反应室（11），控制环境温度为70℃，反应时间10.5d，打开放料阀门（12）收集产物，使用去离子水和无水乙醇对产物反复洗涤、烘干3次，经热压成型为膜状，制得用于锂电池的聚氧乙烯基电解质膜。
5kg、摩尔浓度为0.4mol/L氢氧化钠加入36kg去离子水中，超声分散均匀，然后加热到180℃反应3h，反应结束后离心分离，得到固相物质；然后将固相物质进行加热到850℃处理4h，自然冷却，得到热处理的固相物质；将热处理的25kg固相物质加入45kg水中，配置为浆料，然后与20kg乙二醇锂混合加入转速为140r/min的球磨机混合球磨1h，制得球磨产物；55kg球磨产物，通过主料进料口（1）进入第一反应室（3），22kg环氧乙烷、23kg异丙醇铝、10kg吡啶、
37kg甲基丙烯酰氯混合由辅料进料口（2）加入第一反应室（3），在15℃下反应4h后打开放料阀门（4），通过送料管（5）输送至第二反应室（7），51kgN,N-二甲基乙酰胺、26kg丙烯酸、9kg偶氮二异丁腈通过辅料进料口（6）加入第二反应室（7），控制环境温度为34℃反应3h，打开放料阀门（8），通过送料管（9）输送至第三反应室（11），22kg高氯酸锂通过辅料进料口（10）加入第三反应室（11），控制环境温度为70℃，反应时间12.5d，打开放料阀门（12）收集产物，使用去离子水和无水乙醇对产物反复洗涤、烘干3次，经热压成型为膜状，制得用于锂电池的聚氧乙烯基电解质膜。
8kg、摩尔浓度为0.6mol/L氢氧化钠加入18kg去离子水中，超声分散均匀，然后加热到220℃反应2h，反应结束后离心分离，得到固相物质；然后将固相物质进行加热到900℃处理4h，自然冷却，得到热处理的固相物质；将热处理的25kg固相物质加入30kg水中，配置为浆料，然后与25kg乙二醇锂混合加入转速为150r/min的球磨机混合球磨1h，制得球磨产物；45kg球磨产物，通过主料进料口（1）进入第一反应室（3），18kg环氧乙烷、20kg异丙醇铝、7kg吡啶、
39kg甲基丙烯酰氯混合由辅料进料口（2）加入第一反应室（3），在15℃下反应4.5h后打开放料阀门（4），通过送料管（5）输送至第二反应室（7），54kgN,N-二甲基乙酰胺、21kg丙烯酸、
4kg偶氮二异丁腈通过辅料进料口（6）加入第二反应室（7），控制环境温度为36℃反应3h，打开放料阀门（8），通过送料管（9）输送至第三反应室（11），28kg高氯酸锂通过辅料进料口（10）加入第三反应室（11），控制环境温度为70℃，反应时间10.5d，打开放料阀门（12）收集产物，使用去离子水和无水乙醇对产物反复洗涤、烘干3次，经热压成型为膜状，制得用于锂电池的聚氧乙烯基电解质膜。
6kg、摩尔浓度为0.3mol/L氢氧化钠加入31kg去离子水中，超声分散均匀，然后加热到190℃反应3h，反应结束后离心分离，得到固相物质；然后将固相物质进行加热到860℃处理4h，自然冷却，得到热处理的固相物质；将热处理的27kg固相物质加入40kg水中，配置为浆料，然后与21kg乙二醇锂混合加入转速为110r/min的球磨机混合球磨2h，制得球磨产物；48kg球磨产物，通过主料进料口（1）进入第一反应室（3），18kg环氧乙烷、19kg异丙醇铝、6kg吡啶、
35kg甲基丙烯酰氯混合由辅料进料口（2）加入第一反应室（3），在15℃下反应4.5h后打开放料阀门（4），通过送料管（5）输送至第二反应室（7），50kgN,N-二甲基乙酰胺、28kg丙烯酸、
4kg偶氮二异丁腈通过辅料进料口（6）加入第二反应室（7），控制环境温度为38℃反应3.5h，打开放料阀门（8），通过送料管（9）输送至第三反应室（11），16kg高氯酸锂通过辅料进料口（10）加入第三反应室（11），控制环境温度为73℃，反应时间10h，打开放料阀门（12）收集产物，使用去离子水和无水乙醇对产物反复洗涤、烘干3次，经热压成型为膜状，制得用于锂电池的聚氧乙烯基电解质膜。
性能指标 离子电导率（×10 S/cm）
实施例1 9.1
实施例2 8.2
实施例3 8.5
实施例4 7.3
实施例5 7.9
对比例1 0.42
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 电池用包装材料、其制造方法、电池和铝合金箔 | 2020-05-08 | 881 |
| 一种电池端板 | 2020-05-08 | 187 |
| 太阳能电池 | 2020-05-08 | 476 |
| 一种阵列基板及其制备方法 | 2020-05-08 | 321 |
| 锂金属电池用负极多级铜骨架集流体及其制备方法及含该集流体的电池 | 2020-05-08 | 576 |
| 一种基于激光打孔式的平叠电容电极箔 | 2020-05-08 | 103 |
| 蜂窝催化剂 | 2020-05-08 | 602 |
| 蜂窝催化剂 | 2020-05-08 | 706 |
| 一种新型便携式苹果内部品质无损检测仪 | 2020-05-11 | 114 |
| 一体式钢片厚度检测机构 | 2020-05-11 | 200 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
