[0062] 實(shí)施例7
[0063] 一種復(fù)合型全固態(tài)聚合物電解質(zhì)材料的制備方法，
[0064] (1)環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧烷-端羧基化聚乙二醇接枝共聚物的制備：
[0065]a.將環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧烷與端羧基化聚乙二醇按等官能團(tuán)摩爾比，即質(zhì) 量比為1:11. 3,溶于N，N-二甲基甲酰胺溶劑中，將混合溶液于130°C油浴下攪拌反應(yīng)4小 時(shí)；
[0066] b.將反應(yīng)后溶液于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中蒸發(fā)至呈粘稠狀后取出，將混合物置于真空烘箱 中120°C下烘干至恒重以除去溶劑，得到環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧烷-端羧基化聚乙二 醇接枝共聚物；
[0067] (2)環(huán)氧化天然橡膠-羧基化丁腈橡膠/環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧烷-端羧基 化聚乙二醇/高氯酸鋰復(fù)合型全固態(tài)聚合物電解質(zhì)材料的制備：
[0068]a.室溫下，分別將羧基化丁腈橡膠、環(huán)氧化天然橡膠、環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧 烷-端羧基化聚乙二醇接枝共聚物、鋰鹽分別溶于四氫呋喃溶劑制成各自的均一溶液； [0069] b.依次將環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧烷-端羧基化聚乙二醇接枝共聚物溶液、鋰 鹽溶液先后加入羧基化丁腈橡膠溶液中，各攪拌0. 5h至均勻，再向該混合溶液中加入環(huán)氧 化天然橡膠溶液，繼續(xù)磁力攪拌lh;其中各物質(zhì)的添加量為：羧基化丁腈橡膠10重量份； 環(huán)氧化天然橡膠70重量份；高氯酸鋰30重量份；環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧烷-端羧基化 聚乙二醇接枝共聚物5份；
[0070]c.將所得混合溶液于通風(fēng)櫥中自然揮發(fā)得到均一透明的粘稠溶液，倒入聚四氟乙 烯模具中，靜置24h，后轉(zhuǎn)移至真空烘箱40°C下干燥2h至恒重，除去殘余四氫呋喃，即得環(huán) 氧化天然橡膠-羧基化丁腈橡膠/環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧烷-端羧基化聚乙二醇/高 氯酸鋰復(fù)合物固體聚合物電解質(zhì)膜。
[0071] 實(shí)施例8
[0072] -種復(fù)合型全固態(tài)聚合物電解質(zhì)材料的制備方法，
[0073] (1)環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧烷-端羧基化聚乙二醇接枝共聚物的制備：
[0074]a.將環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧烷與端羧基化聚乙二醇按等官能團(tuán)摩爾比，即質(zhì) 量比為1:11. 3,溶于N，N-二甲基甲酰胺溶劑中，將混合溶液于130°C油浴下攪拌反應(yīng)4小 時(shí)；
[0075] b.將反應(yīng)后溶液于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中蒸發(fā)至呈粘稠狀后取出，將混合物置于真空烘箱 中120°C下烘干至恒重以除去溶劑，得到環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧烷-端羧基化聚乙二 醇接枝共聚物；
[0076] (2)環(huán)氧化天然橡膠-羧基化丁腈橡膠/環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧烷-端羧基 化聚乙二醇/高氯酸鋰復(fù)合型全固態(tài)聚合物電解質(zhì)材料的制備：
[0077] a.室溫下，分別將羧基化丁腈橡膠、環(huán)氧化天然橡膠、環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧 烷-端羧基化聚乙二醇接枝共聚物、鋰鹽分別溶于四氫呋喃溶劑制成各自的均一溶液；
[0078] b.依次將環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧烷-端羧基化聚乙二醇接枝共聚物溶液、鋰 鹽溶液先后加入羧基化丁腈橡膠溶液中，各攪拌〇. 5h至均勻，再向該混合溶液中加入環(huán)氧 化天然橡膠溶液，繼續(xù)磁力攪拌lh;其中各物質(zhì)的添加量為：羧基化丁腈橡膠30重量份； 環(huán)氧化天然橡膠90重量份；高氯酸鋰50重量份；環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧烷-端羧基化 聚乙二醇接枝共聚物30份；
[0079] c.將所得混合溶液于通風(fēng)櫥中自然揮發(fā)得到均一透明的粘稠溶液，倒入聚四氟乙 烯模具中，靜置24h，后轉(zhuǎn)移至真空烘箱40°C下干燥2h至恒重，除去殘余四氫呋喃，即得環(huán) 氧化天然橡膠-羧基化丁腈橡膠/環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧烷-端羧基化聚乙二醇/高 氯酸鋰復(fù)合物固體聚合物電解質(zhì)膜。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種復(fù)合型全固態(tài)聚合物電解質(zhì)材料，其特征在于，該電解質(zhì)材料采用以下質(zhì)量份 含量的原料配制得到：羧基化丁腈橡膠，10~30份；環(huán)氧化天然橡膠，70~90份；鋰鹽， 30~50份；環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧烷-端羧基化聚乙二醇接枝共聚物，5-30份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合型全固態(tài)聚合物電解質(zhì)材料，其特征在于，所述的 羧基化丁腈橡膠的羧基質(zhì)量百分含量為6. 38%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合型全固態(tài)聚合物電解質(zhì)材料，其特征在于，所述的 環(huán)氧化天然橡膠的環(huán)氧化度為50 %。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合型全固態(tài)聚合物電解質(zhì)材料，其特征在于，所述的 鋰鹽是無(wú)水高氯酸鋰鹽。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合型全固態(tài)聚合物電解質(zhì)材料，其特征在于，所述的 環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧烷，環(huán)氧當(dāng)量為117克/當(dāng)量，結(jié)構(gòu)式如下：6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合型全固態(tài)聚合物電解質(zhì)材料，其特征在于，所述的 端羧基化聚乙二醇的平均分子量為2000g/mol。7. -種如權(quán)利要求1所述的復(fù)合型全固態(tài)聚合物電解質(zhì)材料的制備方法，其特征在 于， (1) 環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧烷-端羧基化聚乙二醇接枝共聚物的制備： a. 將環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧烷與端羧基化聚乙二醇按等官能團(tuán)摩爾比，即質(zhì)量比 為1:11. 3,溶于N，N-二甲基甲酰胺溶劑中，將混合溶液于130°C油浴下攪拌反應(yīng)4小時(shí)； b. 將反應(yīng)后溶液于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中蒸發(fā)至呈粘稠狀后取出，將混合物置于真空烘箱中 120°C下烘干至恒重以除去溶劑，得到環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧烷-端羧基化聚乙二醇 接枝共聚物； (2) 環(huán)氧化天然橡膠-羧基化丁腈橡膠/環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧烷-端羧基化聚 乙二醇/高氯酸鋰復(fù)合型全固態(tài)聚合物電解質(zhì)材料的制備： a. 室溫下，分別將羧基化丁腈橡膠、環(huán)氧化天然橡膠、環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧 烷-端羧基化聚乙二醇接枝共聚物、鋰鹽分別溶于四氫呋喃溶劑制成各自的均一溶液； b. 按配方，依次將環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧烷-端羧基化聚乙二醇接枝共聚物溶 液、鋰鹽溶液先后加入羧基化丁腈橡膠溶液中，各攪拌0. 5h至均勻，再向該混合溶液中加 入環(huán)氧化天然橡膠溶液，繼續(xù)磁力攪拌lh ; c. 將所得混合溶液于通風(fēng)櫥中自然揮發(fā)得到均一透明的粘稠溶液，倒入聚四氟乙烯模 具中，靜置24h，后轉(zhuǎn)移至真空烘箱40°C下干燥2h至恒重，除去殘余四氫呋喃，即得環(huán)氧化 天然橡膠-羧基化丁腈橡膠/環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧烷-端羧基化聚乙二醇/高氯酸 鋰復(fù)合物固體聚合物電解質(zhì)膜。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種復(fù)合型全固態(tài)聚合物電解質(zhì)材料及其制備方法，原料包括以下質(zhì)量份含量的組分：羧基化丁腈橡膠10～30份；環(huán)氧化天然橡膠70～90份；高氯酸鋰鹽30～50份；環(huán)氧化低聚物籠形倍半硅氧烷-端羧基化聚乙二醇接枝共聚物5～30份。本發(fā)明在室溫下將以上原料溶解于四氫呋喃溶劑中，采用溶液澆鑄法并蒸發(fā)掉溶劑后得到一種復(fù)合型全固態(tài)聚合物電解質(zhì)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于所采用的聚合物基體及填料的配合，使之具備較高室溫電導(dǎo)率的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)填料加至25份時(shí)室溫下電導(dǎo)率達(dá)到最大，為2.571×10-5S·cm-1；且材料易制備、環(huán)保、低成本，在鋰電池工業(yè)化生產(chǎn)制造中具有潛在應(yīng)用價(jià)值。
【IPC分類】H01M10/0565, H01M10/058
【公開號(hào)】CN105280952
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510593235
【發(fā)明人】梅花, 王冉, 任文壇, 張勇
【申請(qǐng)人】上海交通大學(xué)
【公開日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年9月17日