一种安全高效的聚合物电解质锂电池及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种安全高效的聚合物电解质锂电池及其制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：s1、将干净的小玻璃瓶放通风橱中，称取1.0gpvdf-hfp聚合物有机基质和0.3~0.4glitfsi锂盐加入小玻璃瓶，用胶头滴管加入4~5ml乙腈溶液充当溶剂，盖上瓶盖，密封胶带密封瓶盖，在70~80℃下磁力搅拌5~6h得到透明溶胶备用；s2、称取0.15~0.45gfec和0.15~0.45gpc的混合增塑剂加入到步骤s1的透明溶胶中，同时，加入0.3~0.9g（分别为0.3，0.6，0.9g）不可燃性离子液体[bmim]bf4，70~80℃下磁力搅拌2~3h得到浅黄色的透明浆料；s3、观察浆料中是否存在气泡，如果存在气泡，必须进行除泡处理，可对浆料进行70~80℃静置保温10~20min去除气泡，或者80℃超声处理2~3min，得到完全没有气泡的均匀透明浆料；s4、将步骤s3中的得到的浆料快速浇注在干净的平面玻璃片上，并采用适当厚度的刮刀进行涂膜（刮刀的厚度在250μm~1000μm），60~70
°
c干燥15~20min成膜，取下电解质膜，用冲片机裁剪成直径16~17mm的圆片，手套箱中保存待用；s5、以lifepo4为正极，锂片为负极，步骤s4中的聚合物电解质为电解质来组装锂电池，锂电池组装好后，静置10h活化后进行电化学测试。2.根据权利要求1所述的一种安全高效的聚合物电解质锂电池及其制备方法，其特征在于：在步骤s1中，所述的溶剂为纯度大于99.9%的高纯度乙腈。3.根据权利要求1所述的一种安全高效的聚合物电解质锂电池及其制备方法，其特征在于：在步骤s1中，所述的锂盐极易潮解，需要在手套箱中称取。4.根据权利要求1所述的一种安全高效的聚合物电解质锂电池及其制备方法，其特征在于：在步骤s5中，所述lifepo4为正极，其中lifepo4正极片的制备主要包括以下步骤：（1）、称取原材料之前先将它们真空干燥3小时去除多余水分，按照质量比为8:1:1，分别称取0.8glifepo4粉末、0.1g导电剂super p和0.1g粘结剂聚偏二氟乙烯(pvdf)；（2）、首先将0.1gpvdf粉末溶解于约5gn-甲基吡咯烷酮(nmp)中形成质量分数为2%的透明pvdf胶液，然后将干燥处理后的lifepo4粉末和导电剂super p加入进行混合，常温磁力搅拌8~10h得到均相的电极浆料；（3）、选择20μm厚的铝箔做为集流体，控制刮刀的厚度，将浆料均匀涂覆在铝箔上面，80~100℃真空干燥6h得到完整的正极片，极片活性物质的负载量在1.2~1.4mg
·
cm-2，根据电池的使用要求，用冲片机将其冲成直径为14mm或12mm的电极片，称重后存放手套箱中待用。

技术总结
本发明公开了一种安全高效的聚合物电解质锂电池及其制备方法，包括以下制备步骤：S1、将干净的小玻璃瓶放通风橱中，称取1.0gPVDF-HFP聚合物有机基质和0.3~0.4gLiTFSI锂盐加入小玻璃瓶，用胶头滴管加入4~5mL乙腈溶液充当溶剂，盖上瓶盖，密封胶带密封瓶盖，在70~80℃下磁力搅拌5~6h得到透明溶胶备用；S2、称取0.15~0.45gFEC和0.15~0.45gPC的混合增塑剂加入到步骤S1的透明溶胶中，同时，加入0.3~0.9g（分别为0.3，0.6，0.9g）不可燃性离子液体[BMIM]BF4，70~80℃下磁力搅拌2~3h得到浅黄色的透明浆料；S3、观察浆料中是否存在气泡，如果存在气泡，必须进行除泡处理，可对浆料进行70~80℃静置保温10~20min去除气泡。本发明制备得到安全高效的聚合物电解质与普通电解液电解质相比，具有安全不可燃烧的特点。具有安全不可燃烧的特点。具有安全不可燃烧的特点。


技术研发人员：黄开雄 王珍 房中 陈曦 陈龙
受保护的技术使用者：中化学南方建设投资有限公司
技术研发日：2021.09.24
技术公布日：2022/1/14