欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2015106760597
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2025-04-19
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种掺杂制备复合聚合物电解质薄膜的方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤1、首先用Hummers法制备氧化石墨烯,并将得到的氧化石墨烯酰氯化,同时合成聚丙烯酸硼酸酯,将合成后的聚丙烯酸硼酸酯与酰氯化后的氧化石墨烯按质量比

100∶1~20∶1分散于N,N-二甲基甲酰胺中,混合物浓度控制在0.1~5g/ml,超声半小时后,于70℃反应6~10小时,然后加入草酸和氢氧化锂,使其锂离子化,草酸和氢氧化锂与聚丙烯酸硼酸酯的相对摩尔比例为0.9∶0.9∶2,体系加热至60~80℃,继续反应

6~12小时,即得到聚丙烯酸草酸硼酸酯锂接枝氧化石墨烯的分散液,将分散液以10000~

20000转/分高速离心,再用去离子水洗涤三次,最后在真空下,80℃~100℃烘烤12~24小时,得到聚丙烯酸草酸硼酸酯锂接枝氧化石墨烯;

步骤2、在N,N-二甲基甲酰胺与丙三醇按体积比10∶1~6∶1组成的混合溶液中,加入步骤1得到的聚丙烯酸草酸硼酸酯锂接枝氧化石墨烯,室温超声分散2~3小时后,按聚丙烯酸草酸硼酸酯锂接枝氧化石墨烯相对于聚偏氟乙烯的质量比为0.5~5%wt加入的聚偏氟乙烯,室温搅拌5~12小时使之均匀混合,得到总质量浓度范围为0.05~0.15g/ml的混合溶液,再将混合溶液真空脱气泡后,用刮刀平整涂刮于玻璃板上,然后放在真空烘箱中以80℃~100℃循环抽真空干燥24~48小时,利用热致相分离法制备多孔形貌的掺杂接枝氧化石墨烯的复合聚合物薄膜;

步骤3、将步骤2得到的复合聚合物薄膜放在手套箱中浸泡有机液体电解质0.5~1小时,得到厚度为40~70um且有机液体电解质相对整体复合聚合物电解质薄膜的质量百分比例为40~59%wt的复合聚合物电解质薄膜。

2.根据权利1所述的一种掺杂制备复合聚合物电解质薄膜的方法,其特征在于,步骤1中所述的Hummers法制备氧化石墨烯的方法步骤如下:步骤1、将石墨粉、高锰酸钾与硝酸钠按质量比1∶5∶1置于反应釜胆中,然后加入浓硫酸,配制0.10g/ml~0.15g/ml的溶液,封闭反应釜;

步骤2、将反应釜在-5℃~0℃的低温环境放置3小时~5小时后取出,置于烘箱中,

100℃~120℃烘烤3~5小时;

步骤3、取出反应釜,冷却后转移到烧杯,倒入去离子水并加入过氧化氢以及盐酸,使得体系的pH值为2,洗涤离心3次,再在真空下室温干燥24~48小时,即得氧化石墨烯。

3.根据权利1所述一种掺杂制备复合聚合物电解质薄膜的方法,其特征在于,步骤1中所述的酰氯化氧化石墨烯的方法步骤是:将氧化石墨烯加入到氯化亚砜与N,N-二甲基甲酰胺按体积比1∶4组成的混合溶液中,配制0.01g/ml的氧化石墨烯溶液,经超声分散均匀后,在氮气保护下60~80℃反应20~30小时,用四氢呋喃洗涤离心,常压下80~100℃烘干8~12小时,得到酰氯化的氧化石墨烯。

4.根据权利1所述一种掺杂制备复合聚合物电解质薄膜的方法,其特征在于,步骤1中所述的合成聚丙烯酸硼酸酯的制备工艺是,将分子量为2000~5000的聚丙烯酸与硼酸按摩尔比2∶1溶解分散于去离子水中,控制总物质质量浓度为0.1~1g/ml,混合体系在

80℃的温度下反应5~7小时,然后将反应得到的溶液在60℃~80℃下鼓风干燥18~24小时,烘干,得到产物。

5.根据权利要求1所述一种掺杂制备复合聚合物电解质薄膜的方法,其特征在于,步

5 5

骤2中所述的聚偏氟乙烯的分子量为1×10~10×10 。

6.根据权利要求1所述一种掺杂制备复合聚合物电解质薄膜的方法,其特征在于,步骤3中所述的有机液体电解质为1M六氟合磷酸锂的碳酸酯电解质。

7.根据权利要求6所述一种掺杂制备复合聚合物电解质薄膜的方法,其特征在于,所述的碳酸酯电解质为由六氟合磷酸锂掺入碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和乙烯碳酸酯所组成的混合溶液,其混合质量比为碳酸二甲酯∶碳酸甲乙酯∶乙烯碳酸酯=1∶1∶1。