制备凝胶聚合物电解质方法的特点

在传统的制备凝胶聚合物电解质时，通常是将聚合物溶解于含锂盐的电解液中，而后成浇铸膜，这样获得的凝胶聚合物电解质膜不具有多孔性，属于连续膜。如果聚合物与电解液之间的互溶性较好，则凝胶聚合物电解质膜就会显得黏稠，机械强度低，直接影响聚合物电解质的加工性能。另外，由于锂盐很易吸收水分，所以整个的制备过程都必须在无水环境中完成，从而提高了电池的生产成本。为了克服传统制备方法的缺陷和充分利用PVdF的优良特性，Boudin等人提出了具有如下特点的制备方法。
①为了降低PVdF的结晶度，提高其对电解液的吸收能力，进而提高凝胶聚合物电解质的导电能力，采用PVdF与六氟丙烯(HFP)的共聚物作为聚合物电解质的基质，同时确保在PVdF-HFP共聚物中的残留结晶仍能使凝胶聚合物电解质具有很好的机械稳定性，从而表现出良好的机械加工特性。
②在聚合物电解质膜制备的初期阶段，即在聚合物中混入高沸点的增塑剂。在进行电池组装前，再将塑化剂萃取出来，形成具有细微孔径的聚合物膜，该多孔结构有利于促使电解液在聚合物中顺利吸收。可见，在制备的初期阶段不涉及具有强吸湿性的锂盐，因而也就不必在无水环境中操作完成。
③在凝胶聚合物电解质中混入添加剂SiOz。SiOz不仅有利于稳定聚合物膜的多孑L结构，避免孔洞塌陷，而且其高的吸收性能不仅有利于提高多子l聚合物膜对电解液的吸收能力，而且有利于稳定多孔膜内的电解液，使电解液不易渗出。