多孔性凝胶聚合物电解质及其制备过程

可见，与常用的浇铸制膜技术相比，Boudin提出的相转移制膜技术可以方便地获得导电性能良好的、且具有一定机械强度的凝胶聚合物电解质膜。其显著特征就在于：在制备凝胶聚合物电解质方面，实现了从连续膜到多孔膜技术的转变，从而在最大程度上提高了聚合物电解质的电导率，使离子在聚合物电解质中的传输行为非常趋近于离子在液体电解质中的状况。考虑到该凝胶聚合物电解质与传统的凝胶聚合物电解质在制备、微观结构上的差别，因而将其称之为多孔性凝胶聚合物电解质。整个制备过程可分为如下两个阶段。
①第一阶段通过为聚合物(PVdF—HFP)选择适当的溶剂种类、含量和蒸发条件，制备出孔径小于20nm、比表面积大于130m2／g的微孑L聚合物膜，其操作流程示意如下：PVdF-H丁P、高沸点增塑剂、有机溶剂(乙腈)、添加剂(SiOz)混合均匀一成膜一干燥(80~C)一萃取增塑剂一真空干燥一制备得到白色半透明的、多孔性聚合物薄膜。
在此阶段，首先通过低沸点的溶剂挥发完成相转变．得到不具有多孔性的连续膜；然后浸人对聚合物为不良溶剂、而对高沸点的增塑剂为良溶剂的溶剂中进行萃取操作，最终获得多孔性的聚合物膜。显然，这些操作步骤无需在无水无氧条件下进行。
②第二阶段将制得的多孔性聚合物膜浸入电解液中形成凝胶聚合物电解质，该阶段须在无水环境中操作，可在电池最后的组装阶段完成，其操作流程示意如下：真空干燥多孔性聚合物薄膜一吸收含锂盐的电解液一几乎透明的、凝胶聚合物电解质膜在140℃下短暂加热一组装电池
在电池组装之前经约140℃下的短暂加热，其目的在于确保电解质薄膜与电极之间的紧密接触，消除两固体之间的间隙。增塑剂除了具有在聚合物膜中产生微孔的作用外，还具有在140℃下的加热过程中确保电极与电解质之间密切接触的作用。