[發明專利]固定電解質及使用該固體電解質的鋰基電池

有效

• 申請號: 201110423660.7
• 申請日: 2011-12-17
• 公開（公告）號: CN103165936A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 王莉;何向明;李建軍;高劍;姜長印
• 申請（專利權）人: 清華大學;鴻富錦精密工業（深圳）有限公司
• 主分類號: H01M10/0565
• 分類號: H01M10/0565;H01M10/0525
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種固體電解質，其包括一互穿網絡聚合物、一增塑劑以及一鋰鹽，該增塑劑及該鋰鹽分散在該互穿網絡聚合物中，該互穿網絡聚合物包括???????????????????????????????????????????????鏈節，且是由一第一單體、第二單體以及一引發劑發生聚合反應而得到的，其中，R₁、R₂及R₃均含有基團-C=C-或基團-C≡C-，R₄為烷基或氫原子，m及n值為整數，所述第一單體的分子量及第二單體的分子量分別大于等于100且小于等于800；所述第一單體與所述第二單體的質量比小于等于50%，所述鋰鹽與所述第二單體的質量比小于等于10%。

2.如權利要求1所述的固體電解質，其特征在于，所述互穿網絡聚合物為開環結構。

3.如權利要求1所述的固體電解質，其特征在于，所述R₁、R₂及R₃基團為不飽和烴基或不飽和脂肪酮基。

4.如權利要求3所述的固體電解質，其特征在于，所述R₁、R₂及R₃基團為乙烯基、丙烯基、乙炔基或丙烯酮基。

5.如權利要求1所述的固體電解質，其特征在于，所述第一單體的分子量及第二單體的分子量分別大于等于200且小于等于600。

6.如權利要求1所述的固體電解質，其特征在于，所述鋰鹽為高氯酸鋰、六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、雙草酸硼酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳酸鋰及鈷酸鋰中的一種或任意組合。

7.如權利要求1所述的固體電解質，其特征在于，所述引發劑為光引發劑，該光引發劑為1-羥基環己基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮或二羥甲基丙酸。

8.如權利要求1所述的固體電解質，其特征在于，所述引發劑為為熱引發劑，該熱引發劑為氯氣、溴氣、有機過氧化物或偶氮類引發劑。

9.如權利要求1所述的固體電解質，其特征在于，所述增塑劑為多臂星大分子。

10.如權利要求9所述的固體電解質，其特征在于，所述多臂星大分子為四臂星大分子或六臂星大分子。

11.如權利要求1所述的固體電解質，其特征在于，所述第一單體為聚乙二醇-200雙甲基丙烯酸酯，第二單體為甲氧基聚乙二醇-350單丙烯酸酯，所述引發劑為二羥甲基丙酸，鋰鹽為高氯酸鋰。

12.如權利要求11所述的固體電解質，其特征在于，所述增塑劑為六臂星大分子，且該六臂星大分子是由間苯三酚、三氯氧磷及甲基聚乙二醇聚合得到的聚合物。

13.如權利要求12所述的固體電解質，其特征在于，所述六臂星大分子的分子量為120、400、600或750。

14.一種鋰基電池，其包括一正極片、一負極片以及一固體電解質，該固體電解質貼合設置于該正極片與負極片之間，其特征在于，該固體電解質包括一互穿網絡聚合物、一增塑劑以及一鋰鹽，該互穿網絡聚合物是由一第一單體、第二單體以及一光引發劑發生聚合反應而得到的，其中，R₁、R₂及R₃均含有基團-C=C-或基團-C≡C-，R₄為烷基或氫原子，m及n值為整數，所述第一單體的分子量及第二單體的分子量分別大于等于100且小于等于800；所述第一單體與所述第二單體的質量比小于等于50%，所述鋰鹽與所述第二單體的質量比小于等于10%。

15.如權利要求14所述的鋰基電池，其特征在于，所述R₁、R₂及R₃基團為不飽和烴基或不飽和脂肪酮基。

16.如權利要求14所述的鋰基電池，其特征在于，所述R₁、R₂及R₃基團為乙烯基、丙烯基、乙炔基或丙烯酮基。

17.如權利要求14所述的鋰基電池，其特征在于，所述增塑劑為多臂星大分子。