[發(fā)明專利]星型倍半硅氧烷聚乙二醇單甲醚丙烯酸酯嵌段共聚物凝膠聚合物電解質(zhì)及制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210039593.3
• 申請日: 2012-02-21
• 公開（公告）號: CN102532777A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬曉燕;侯憲冰;強秀
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C08L53/00
• 分類號: C08L53/00;C08K3/24;C08K3/38;C08K3/32;C08K5/42;C08K5/41;C08K5/435;C08K5/109;C08F293/00;C08J5/18;H01M10/0565
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

1.一種星型倍半硅氧烷聚乙二醇單甲醚丙烯酸酯嵌段共聚物凝膠聚合物電解質(zhì)，其特征在于組份為聚合物基體0.20～0.35g，鋰鹽溶液0.65g～0.8g；所述聚合物基體所需單體為丙烯酸甲酯10g～20g和聚乙二醇單甲醚丙烯酸甲酯10g～20g，所需配體為0.06ml～0.30ml的五甲基二乙烯基三胺，引發(fā)劑為0.01g～0.02g的八氯丙基倍半硅氧烷，催化劑為0.01g～0.05g的鹵化亞銅CuCl或CuBr，其摩爾比例為：八氯丙基倍半硅氧烷∶鹵化亞銅CuCl或CuBr∶五甲基二乙烯基三胺＝1∶1∶3～1∶3∶9。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述星型倍半硅氧烷聚乙二醇單甲醚丙烯酸酯嵌段共聚物凝膠聚合物電解質(zhì)，其特征在于：所述鋰鹽溶液是以碳酸酯類增塑劑為溶劑，鋰鹽為LiClO₄、LiBF₄、LiPF₆、LiCF₃SO₃、LiN(CF₃SO₂)₂、LiN(RfOSO₂)₂或LiC(SO₂CF₃)₃。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述星型倍半硅氧烷聚乙二醇單甲醚丙烯酸酯嵌段共聚物凝膠聚合物電解質(zhì)，其特征在于：所述碳酸酯類增塑劑為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯和碳酸二乙酯中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述星型倍半硅氧烷聚乙二醇單甲醚丙烯酸酯嵌段共聚物凝膠聚合物電解質(zhì)，其特征在于：所述鋰鹽溶液的濃度為1mol/kg。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述星型倍半硅氧烷聚乙二醇單甲醚丙烯酸酯嵌段共聚物凝膠聚合物電解質(zhì)，其特征在于：所述的八氯丙基倍半硅氧烷OCP-POSS是以氯丙基三甲氧基硅烷、無水甲醇和濃鹽酸為原料，以水解縮合法進行合成而制得，其配比為無水甲醇∶氯丙基三甲氧基硅烷∶濃鹽酸＝100∶5～10∶4。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述星型倍半硅氧烷聚乙二醇單甲醚丙烯酸酯嵌段共聚物凝膠聚合物電解質(zhì)，其特征在于：所述的聚乙二醇單甲醚丙烯酸甲酯是以聚乙二醇單甲醚和丙烯酸為原料，對苯二酚為阻聚劑，對苯甲磺酸為催化劑，通過酯化反應(yīng)合成而制得。?

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述星型倍半硅氧烷聚乙二醇單甲醚丙烯酸酯嵌段共聚物凝膠聚合物電解質(zhì)，其特征在于：所述的聚乙二醇單甲醚的M數(shù)為350、600、1000或2000。

8.一種制備權(quán)利要求1～7所述任一項星型倍半硅氧烷聚乙二醇單甲醚丙烯酸酯嵌段共聚物凝膠聚合物電解質(zhì)的方法，其特征在于步驟如下：

步驟1合成聚合物基體：將八氯丙基倍半硅氧烷、五甲基二乙烯基三胺、催化劑氯化亞銅或溴化亞銅、丙烯酸甲酯單體和10ml～30ml的甲苯在氮氣保護下進行攪拌，在110℃～120℃下反應(yīng)24h；然后將得到的產(chǎn)物采用四氫呋喃溶解，得聚合物溶液；將聚合物溶液過中性氧化鋁柱以除去催化劑，濃縮并加入大量甲醇令產(chǎn)物沉淀出來。在真空烘箱中于40℃烘干至恒重，得到白色固體聚合物基體；

步驟2：將鋰鹽溶解在碳酸酯中，配成濃度為1mol/kg的鋰鹽有機溶液；

步驟3：將制備的聚合物基體溶于四氫呋喃形成溶液，加入到步驟2的鋰鹽溶液中，在室溫下攪拌后用溶液澆鑄法制成膜，待四氫呋喃揮發(fā)后，即制得以倍半硅氧烷為核、星型聚丙烯酸甲酯共聚聚乙二醇單甲醚丙烯酸甲酯嵌段共聚物為臂的凝膠聚合物電解質(zhì)。?