利索能及
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专利号: 2018113460586
申请人: 吉林师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种固态复合电解质,其特征在于,其原料按重量百分比包括:水性聚氨酯85-95%、锂盐1-10%和氨基石墨烯包覆凹凸棒土1-5%。

2.根据权利要求1所述固态复合电解质,其特征在于,所述氨基石墨烯包覆凹凸棒土是通过将氨基石墨烯溶液与纯化的凹凸棒土混合后烘干得到。

3.根据权利要求1或2所述固态复合电解质,其特征在于,所述氨基石墨烯为表面具有氨基基团的氨基化改性石墨烯。

4.根据权利要求2或3所述固态复合电解质,其特征在于,纯化凹凸棒土的方法包括:将凹凸棒土粉加水调制得到矿浆溶液后,加入六偏磷酸钠和氢氧化钠超声搅拌,离心分离后浸入硫酸溶液,抽滤,煅烧,即得纯化的凹凸棒土。

5.根据权利要求1-4任一项所述固态复合电解质,其特征在于,所述水性聚氨酯的合成原料按重量份包括:脂肪族聚碳酸酯二元醇35-65份、二异氰酸酯18-40份、亲水型扩链剂2-

8份、三乙胺1-5份、催化剂0.01-0.1份、水150-250份;优选地,所述脂肪族聚碳酸酯二元醇为聚(碳酸1,4-丁二醇酯)二醇、聚(碳酸1,5-戊二醇酯)二醇、聚(碳酸1,6-己二醇酯)二醇或聚(碳酸1,10-癸二醇酯)二醇中的一种或多种;所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯或4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种;所述亲水型扩链剂为二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸;所述催化剂为辛酸亚锡、二月桂酸二正丁基锡、有机锌或有机铋中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述固态复合电解质,其特征在于,合成所述水性聚氨酯的方法包括:将脂肪族聚碳酸酯二元醇、二异氰酸酯进行预聚反应,再加入亲水扩链剂、有机溶剂和催化剂继续反应,降温后加入三乙胺中和反应,再加入水高速搅拌,除去所述有机溶剂,即得所述水性聚氨酯;优选地,二异氰酸酯、脂肪族聚碳酸酯二元醇按照NCO/OH比例为1.5-

2.0进行预聚反应。

7.根据权利要求1-6任一项所述固态复合电解质,其特征在于,所述锂盐为高氯酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、六氟磷酸锂、二草酸硼酸锂或四氟硼酸锂中的一种或多种。

8.一种根据权利要求1-7任一项所述固态复合电解质制备电解质膜的方法,其特征在于,包括:将水性聚氨酯和氨基石墨烯包覆凹凸棒土混合并搅拌,得到聚氨酯复合物,向所述聚氨酯复合物中加入锂盐,得到锂掺杂的聚氨酯复合物,再烘干成膜,即得固态复合电解质膜。

9.根据权利要求8所述电解质膜的制备方法,其特征在于,烘干成膜的过程包括:在真空条件下,60-100℃下干燥20-30h。

10.一种根据权利要求8或9所述方法制备的固态复合电解质膜在锂电池中的应用。