[發明專利]交聯聚合物電解質

在審

• 申請號: 201380072795.0
• 申請日: 2013-02-14
• 公開（公告）號: CN104981930A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發明（設計）人: I·達羅萊斯;西蒙·瓊斯;南迪斯亞·奈爾
• 申請（專利權）人: 加州理工學院
• 主分類號: H01M6/18
• 分類號: H01M6/18;H01M10/0562;C08G65/48
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 楊洲;鄭霞

1.一種復合電解質，包含：

由遙爪前體聚合物形成的交聯聚合物，所述遙爪前體聚合物具有至少兩種可光活化的末端官能團和在交聯之前在約1,000道爾頓(Da)和1,000,000道爾頓之間的分子量；和鋰(Li)鹽。

2.如權利要求1所述的復合電解質，還包含離子液體溶劑。

3.如權利要求1所述的復合電解質，其中所述遙爪前體聚合物具有大體上相同的分子量和組成。

4.如權利要求1所述的復合電解質，其中所述遙爪前體聚合物具有在約1,000Da和50,000Da之間的分子量。

5.如權利要求1所述的復合電解質，其中所述交聯聚合物形成相對恒定的納米孔結構。

6.如權利要求1所述的復合電解質，其中所述遙爪前體聚合物具有疊氮化物官能團。

7.如權利要求1所述的復合電解質，其中混合物在交聯之前在室溫下形成糊狀物。

8.如權利要求1所述的復合電解質，還包含具有使得至少一種尺寸<1μm的大小的氧化物納米顆粒。

9.一種制造電解質的方法，包括以下的步驟：

將鋰(Li)鹽和離子液體的溶液引入到包含具有至少兩種可光活化的末端官能團的遙爪前體聚合物的混合物中；和

通過光化學反應由前體遙爪聚合物形成交聯聚合物。

10.如權利要求9所述的方法，其中所述前體遙爪聚合物具有疊氮化物官能團。

11.如權利要求9所述的方法，其中在所述引入步驟之后的是形成糊狀物的加熱和均化步驟。

12.如權利要求9所述的方法，其中形成交聯聚合物電解質的所述步驟還包括：在通過光化學反應形成所述交聯聚合物之前，將前體混合物安置在電極或導電結構上。

13.如權利要求9所述的方法，所述引入步驟在所述光化學反應步驟之后進行。

14.一種電化學電解池，包括：

陽極，所述陽極能夠容納鋰(Li)；

陰極；和

復合電解質，所述復合電解質具有由前體遙爪聚合物形成的交聯聚合物，所述前體遙爪聚合物具有至少兩種可光活化的末端基團、具有在約1,000道爾頓和1,000,000道爾頓之間的分子量。

15.如權利要求14所述的電化學電解池，其中所述前體遙爪聚合物還包含在末端處的至少一個疊氮化物官能團。

16.一種電池，包括：

外殼，所述外殼被形成為包圍一個或更多個電化學電解池；其中

每個電化學電解池包括：陽極，所述陽極包括鋰(Li)；

陰極；和

復合電解質，所述復合電解質具有由前體遙爪聚合物形成的交聯聚合物，所述前體遙爪聚合物具有至少兩種可光活化的末端基團、具有在約1,000道爾頓和1,000,000道爾頓之間的分子量。

17.一種制造電解質的方法，包括以下的步驟：

提供具有至少兩種可光活化的末端基團的前體遙爪聚合物；和

通過使所述前體遙爪聚合物在鋰(Li)鹽、離子液體和固體顆粒的存在下光化學反應來形成交聯聚合物。

18.如權利要求17所述的方法，其中所述前體遙爪聚合物具有疊氮化物官能團。

19.如權利要求17所述的方法，其中所述前體遙爪聚合物由具有不同分子量的聚合物材料共混。

20.如權利要求17所述的方法，其中固體顆粒被定尺寸以具有小于1微米的至少一個尺寸。