本發明專利技術提供一種新的聚合物電解質基體：一種共聚酯，并提供其制備方法與其應用，還提供了應用該聚合物電解質基體的電解質與鋰離子電池，所述共聚酯為線性共聚物，分子量為386～20000，其結構如結構式所示，相對于現有的聚合物電解質基體，本發明專利技術的聚酯中羰基含量多，與凝膠聚合物電解質的增塑劑碳酸酯有較好的相互作用，可以賦予電解質好的保液性，聚酯類聚合物與鋰電極界面穩定、阻抗低；聚酯基體具有立體交聯結構可以賦予電解質好的力學性能、熱性能和尺寸穩定性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及共聚酯，尤其涉及可以作為鋰離子電池凝膠電解質基體的共聚酯。
技術介紹
由于具有工作電壓高、能量密度大、循環性能好、自放電小等諸多優點，鋰離子二次電池已被廣泛應用到能源儲存與轉換方面，在電動汽車和車用蓄電池等行業也有廣闊的應用前景。然而，從目前廣泛使用的鋰離子二次電池的結構來看，其仍然存在明顯的缺點，比如，使用電解質為液態電解質，其易燃、易揮發、且容易從電池中泄露出來，使得液態電解質基鋰離子二次電池存在明顯的安全隱患。因此，通過結構設計、組成選擇與含量調控，制備具有較高離子傳導性的聚合物電解質，對于開發高能量密度、高安全性的鋰離子二次電池具有非常重要的意義。 自從1975年凝膠聚合物電解質(GPE)首次報道以來，有多種體系的凝膠電解質得到了開發和研究，其中研究的最為詳盡的是聚環氧乙烷(ΡΕ0)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，聚丙烯腈(PAV)和聚偏氟乙烯(PVDF)四種聚合物及其衍生物體系凝膠電解質。但某些性能還不夠理想。凝膠聚合物電解質中的聚合物基體這一重要成分對電解質的性能有著決定性的影響。因此，尋找合適的鋰離子電池凝膠電解質基體是目前研究的熱點與難點。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種新的聚合物電解質基體，并提供其制備方法與其應用，還提供了應用該聚合物電解質基體的電解質與鋰離子電池。為實現上述專利技術目的，本專利技術提供了一種共聚酯，所述共聚酯為線性共聚物，分子量為386 20000，其結構如結構式I所示權利要求1.一種共聚酯，所述共聚酯為線性共聚物，分子量為386 20000，其結構如結構式I所示2.根據權利要求I所述的共聚酯，其特征在于，所述共聚酯的粘度為10(Γ100000(20°C,60RPM) /mPa. S。3.根據權利要求I所述的共聚酯，其特征在于，所述一X1—選自碳原子數為I 10的亞烷基或芳香基； 所述芳香基選自4.根據權利要求3所述的共聚酯，其特征在于，所述亞烷基選自一 Ch2CH2CH2CH2CH2CH2—、-CH2CH2CH2CH2-, —CH2CH2—中的一種。5.根據權利要求I所述的共聚酯，其特征在于，—\—、—X3—與一X4—選自碳原子數為2 5的亞烷基。6.根據權利要求I至5任意一項所述的共聚酯，其特征在于，一M—是由鏈節一A—、一B一與一C一無序共聚而成。7.根據權利要求6所述的共聚酯，其特征在于，鏈節一A—、一B—與一C一，分別占鏈節總數20% 60%。8.一種聚合物電解質，其特征在于，所述聚合物電解質包括非水有機溶劑、鋰鹽以及如權利要求I至7任意一項所述的共聚酯。9.一種鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池包括正極、負極以及如權利要求8所述的聚合物電解質。10.一種共聚酯的制備方法，包括以下步驟 合成多元醇預聚體使用醇原料與酸原料進行酯化聚合，所述酸原料為如結構式5所示的二元酸或其酸酐，11.根據權利要求10所述的共聚酯的制備方法，其特征在于，所述二元酸為以下二元酸中的一種1，4- 丁二酸、丁二酸酐、己二酸、癸二酸、對苯二甲酸及間苯二甲酸。12.根據權利要求10所述的共聚酯的制備方法，其特征在于，一X2—、一X3—與一X4-選自碳原子數為2 5的亞烷基。13.根據權利要求10所述的共聚酯的制備方法，其特征在于，所述二醇E1、二醇E2以及二醇E3按物質的量計分別占醇原料總數的20% 60%。14.根據權利要求10至13任意一項所述的共聚酯的制備方法，其特征在于，合成多元醇預聚體時，酸原料與醇原料的物質的量比為I :1. 05 I. 3。15.根據權利要求14所述的共聚酯的制備方法，其特征在于，合成多元醇預聚體的反應在催化劑的催化下進行，催化劑為叔胺或含有金屬元素鋅、銻、錳、鈷、錫、汞、鉛的化合物；合成多元醇預聚體包括以下步驟 將酸原料與醇原料混合， 通入干燥的高純氮氣升溫至140°C開始反應，將水餾出，保溫2 3h， 然后以每小時8 12°C /h的速率升溫至17(Tl80°C，恒溫反應f 2h， 再用2 3h把溫度升至225 235°C，恒溫3 5h， 當餾出水量達到理論出水量90%以上時，降溫至13(T16(TC，關閉氮氣，抽真空至絕對壓強 O. OI O. 03MPa, 取樣檢測當反應體系中酸含量低于Img KOH/g后降溫。16.根據權利要求15所述的共聚酯的制備方法，其特征在于，所述催化劑在降溫至13(Tl60°C后，關閉氮氣前加入；或在酸原料與醇原料混合時加入。17.根據權利要求15所述的共聚酯的制備方法，其特征在于，所述催化劑選自以下化合物中的一種或多種鈦酸四丁酯、鈦酸四異丁酯、二氧化鈦、醋酸鋅、氧化鋅、醋酸銻、三氧化二銻、醋酸鈷、氯化亞錫和辛酸亞錫。18.根據權利要求15所述的共聚酯的制備方法，其特征在于，所述催化劑為含有汞、錫、鉛的有機金屬化合物。19.根據權利要求15所述的共聚酯的制備方法，其特征在于，所述催化劑選自二月桂酸二丁基錫、二乙酸二丁錫及三乙胺中的一種或多種。全文摘要本專利技術提供一種新的聚合物電解質基體一種共聚酯，并提供其制備方法與其應用，還提供了應用該聚合物電解質基體的電解質與鋰離子電池，所述共聚酯為線性共聚物，分子量為386～20000，其結構如結構式所示，相對于現有的聚合物電解質基體，本專利技術的聚酯中羰基含量多，與凝膠聚合物電解質的增塑劑碳酸酯有較好的相互作用，可以賦予電解質好的保液性，聚酯類聚合物與鋰電極界面穩定、阻抗低；聚酯基體具有立體交聯結構可以賦予電解質好的力學性能、熱性能和尺寸穩定性。文檔編號H01M10/0565GK102924704SQ20121042774公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月31日 優先權日2012年10月31日專利技術者趙大成, 李付亞 申請人:深圳新宙邦科技股份有限公司本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種共聚酯，所述共聚酯為線性共聚物，分子量為386～20000，其結構如結構式1所示：（結構式1）結構式1中，q的取值范圍為：1～5，—R1為—H或—CH3；—M—是由鏈節—A—、—B—與—C—連接構成的聚酯結構，鏈節—A—的結構為：（結構式2）鏈節—B—的結構為：（結構式3）鏈節—C—的結構為：（結構式4）上述各結構式中，—X1—為碳原子數為1～10的烴基，—X2—、—X3—、—X2—、—X3—與—X4—之間互不相同。FDA00002339667200011.jpg,FDA00002339667200012.jpg,FDA00002339667200013.jpg,FDA00002339667200014.jpg,FDA00002339667200015.jpg
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙大成，李付亞，
申請(專利權)人：深圳新宙邦科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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