[發(fā)明專利]有機(jī)-無機(jī)-離子液體復(fù)合固體電解質(zhì)、其制法及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811463497.5
• 申請(qǐng)日: 2018-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN111253521B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許晶晶;張鳳蕊;吳曉東;盧威
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所
• 主分類號(hào): C08F230/02
• 分類號(hào): C08F230/02;C08F220/14;C08F230/08;H01M10/0565;H01G11/56
• 代理公司: 南京利豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王茹;王鋒

1.一種有機(jī)-無機(jī)-離子液體復(fù)合固體電解質(zhì)的制備方法，其特征在于包括：

提供包含聚合物單體、無機(jī)納米顆粒、鋰鹽、離子液體和引發(fā)劑的均勻混合反應(yīng)體系，其中，所述聚合物單體、無機(jī)納米顆粒、離子液體均具有反應(yīng)型乙烯基官能團(tuán)；

對(duì)所述均勻混合反應(yīng)體系進(jìn)行光照或加熱，使所述均勻混合反應(yīng)體系中的聚合物單體、無機(jī)納米顆粒和離子液體進(jìn)行原位聚合反應(yīng)，獲得有機(jī)-無機(jī)-離子液體復(fù)合固體電解質(zhì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于具體包括：

（1）將鋰鹽與離子液體均勻混合，得到鋰鹽溶液；

（2）將聚合物單體、無機(jī)納米顆粒與溶劑均勻混合，得到混合液；

（3）將步驟（2）所獲混合液、步驟（1）所獲鋰鹽溶液、引發(fā)劑均勻混合，獲得所述均勻混合反應(yīng)體系；

（4）將所述均勻混合反應(yīng)體系施加于一基體上，之后進(jìn)行光照或加熱，使所述均勻混合反應(yīng)體系中的聚合物單體、無機(jī)納米顆粒和離子液體進(jìn)行原位聚合反應(yīng)，獲得有機(jī)-無機(jī)-離子液體復(fù)合固體電解質(zhì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述聚合物單體包括單丙烯酸酯類化合物、雙丙烯酸酯類化合物和三丙烯酸酯類化合物中的任意一種或兩種以上的組合。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述聚合物單體包括，其中R₁包括聚乙二醇基團(tuán)、烷基、羥基或環(huán)氧烷基。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述聚合物單體包括聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸叔丁酯中的任意一種或兩種以上的組合。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述無機(jī)納米顆粒包括含有活性基團(tuán)的硅氧烷、氧化鋯、氧化鈦和三氧化二鋁中的任意一種或兩種以上的組合，其中，所述活性基團(tuán)包括乙烯基、氨基或環(huán)氧基。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述無機(jī)納米顆粒包括八乙烯基八硅倍半硅氧烷、甲基丙烯酰氧基三烷氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、四甲基二乙烯基二硅氧烷、甲基乙烯基環(huán)硅氧烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、二甲基乙烯基乙氧基硅烷、二甲氧基甲基乙烯基硅烷、三苯基乙烯基硅烷、三乙基乙烯基硅烷、三乙烯基甲基硅烷和1,3,5,7-四乙烯基-1,3,5,7-四甲苯環(huán)四硅氧烷中的任意一種或兩種以上的組合。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述無機(jī)納米顆粒包括甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷改性的氧化硅。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述離子液體的結(jié)構(gòu)通式如下：

其中，n 為0～10，R₂為PF₆^-、ClO₄^-、TFSI^-、FSI^-、BF₄^-、BOB^-、DFOB^-、PF₂O₂^-、AsF₆^-或 SbF₆^-。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于：所述離子液體包括1-乙烯基-3-乙基咪唑六氟磷酸鹽、1-乙烯基-3-丁基咪唑六氟磷酸鹽、1-乙烯基-3-甲基咪唑雙三氟甲烷磺酰亞胺鹽、1-乙烯基-3-乙基咪唑雙三氟甲烷磺酰亞胺鹽、1-乙烯基-3-丁基咪唑雙三氟甲烷磺酰亞胺鹽、1-乙烯基-3-乙基咪唑四氟硼酸鹽、1-乙烯基-3-丁基咪唑四氟硼酸鹽中的任意一種或兩種以上的組合。