[發明專利]單離子導體聚合物鋰鹽及其制備方法

有效

• 申請號: 201710472018.5
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN109096433B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 封偉;曹晨;李瑀;馮奕鈺
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C08F222/06
• 分類號: C08F222/06;C08F212/14;H01M10/0565
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎

1.單離子導體聚合物鋰鹽，其特征在于，由苯乙烯基雙磺酰亞胺鋰鹽與馬來酸酐共聚形成，其結構如式(Ⅰ)所示

其中n表示聚合度，在進行共聚時選擇馬來酸酐過量，以使苯乙烯基衍生物與馬來酸酐的共聚傾向于交替聚合，苯乙烯基雙磺酰亞胺鋰鹽與馬來酸酐的摩爾比為1：(1.05—1.2)，聚合度n為200—1000。

2.根據權利要求1所述的單離子導體聚合物鋰鹽，其特征在于，聚合度n為500—800。

3.如權利要求1所述的單離子導體聚合物鋰鹽的制備方法，其特征在于，將苯乙烯基雙磺酰亞胺鋰鹽與馬來酸酐在溶劑二甲基亞砜中均勻分散，加入熱引發劑并排氧后，升溫至引發溫度之上進行聚合反應。

4.根據權利要求3所述的單離子導體聚合物鋰鹽的制備方法，其特征在于，待反應結束后，通入空氣予以終止，并將聚合物的二甲基亞砜溶液沉淀于四氫呋喃中，沉淀三次以除去未反應的單體。

5.根據權利要求3所述的單離子導體聚合物鋰鹽的制備方法，其特征在于，熱引發劑為偶氮二異丁腈，或者過氧化苯甲酰，引發溫度為60—80攝氏度。

6.根據權利要求3所述的單離子導體聚合物鋰鹽的制備方法，其特征在于，熱引發劑的物質的量和兩種單體的物質的量之和的比例為0.1～0.5％。

7.根據權利要求3所述的單離子導體聚合物鋰鹽的制備方法，其特征在于，聚合時間至少20小時，以使添加單體充分聚合。

8.根據權利要求3所述的單離子導體聚合物鋰鹽的制備方法，其特征在于，苯乙烯基雙磺酰亞胺鋰鹽按照下述步驟進行制備：使用苯磺酰胺均勻分散在乙腈中，并加入三乙胺和4-二甲氨基吡啶均勻分散并置于0℃的冰浴中，三乙胺和苯磺酰胺的摩爾比為(1—3)：1，4-二甲氨基吡啶和苯磺酰胺的摩爾比為(1—2)：1；將和苯磺酰胺等摩爾比的對苯乙烯磺酰氯均勻分散在乙腈中，并滴加到苯磺酰胺的乙腈溶液中，滴加完畢后靜置，并升溫至室溫20—25攝氏度進行反應，即可得到苯乙烯基雙磺酰亞胺，再將等摩爾比的苯乙烯基雙磺酰亞胺和氫氧化鋰置于蒸餾水中攪拌至透明溶液，使用旋轉蒸發儀將蒸餾水旋干獲得苯乙烯基雙磺酰亞胺鋰鹽單體。

9.如權利要求1或者2所述的單離子導體聚合物鋰鹽在提高室溫鋰離子電導率和遷移數中的應用。