[發(fā)明專(zhuān)利]含有親鋰金屬離子的聚合物固態(tài)電解質(zhì)及制備方法與應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011348121.7
• 申請(qǐng)日: 2020-11-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112500673B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 慈立杰;曾振;程俊;侯廣梅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C08L51/08
• 分類(lèi)號(hào): C08L51/08;C08L27/16;C08K5/43;C08F290/06;C08F220/06;C08F220/28;H01M10/0565;H01M10/058;H01M10/0525
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

1.一種含有親鋰金屬離子的聚合物固態(tài)電解質(zhì)，其特征是，該聚合物固態(tài)電解質(zhì)以丙烯酸衍生物為聚合物的主體結(jié)構(gòu)，親鋰金屬丙烯酸鹽中的羧基基團(tuán)固定在聚合物的主鏈上，親鋰金屬離子游離在聚合物基體中；所述丙烯酸衍生物為聚乙二醇二丙烯酸酯和甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯；所述親鋰金屬丙烯酸鹽為二甲基丙烯酸鋅；所述聚合物固態(tài)電解質(zhì)中還包含有鋰鹽和聚偏氟乙烯-六氟丙烯。

2.如權(quán)利要求1所述的一種含有親鋰金屬離子的聚合物固態(tài)電解質(zhì)，其特征是，所述親鋰金屬離子在固態(tài)電解質(zhì)中的濃度為0～4.24×10^-4mol/g。

3.如權(quán)利要求1所述的一種含有親鋰金屬離子的聚合物固態(tài)電解質(zhì)，其特征是，聚合物固態(tài)電解質(zhì)中，親鋰金屬離子的濃度為2.12×10^-4mol/g。

4.權(quán)利要求1所述的一種含有親鋰金屬離子的聚合物固態(tài)電解質(zhì)的制備方法，其特征是，包括將小分子單體、二甲基丙烯酸鋅、鋰鹽和引發(fā)劑加入到含有聚偏氟乙烯-六氟丙烯的有機(jī)溶液中攪拌，將攪拌好的前驅(qū)體溶液在真空條件下聚合；所述小分子單體為聚乙二醇二丙烯酸酯和甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯。

5.如權(quán)利要求4所述的一種含有親鋰金屬離子的聚合物固態(tài)電解質(zhì)的制備方法，其特征是，所述前驅(qū)體溶液中，小分子單體、鋰鹽和引發(fā)劑的質(zhì)量比是2～5:1～2:0.005～0.02。

6.如權(quán)利要求5所述的一種含有親鋰金屬離子的聚合物固態(tài)電解質(zhì)的制備方法，其特征是，小分子單體、鋰鹽和引發(fā)劑的質(zhì)量比是4:1.6:0.01。

7.如權(quán)利要求4所述的一種含有親鋰金屬離子的聚合物固態(tài)電解質(zhì)的制備方法，其特征是，所述有機(jī)溶液選自N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亞砜。

8.如權(quán)利要求7所述的一種含有親鋰金屬離子的聚合物固態(tài)電解質(zhì)的制備方法，其特征是，所述有機(jī)溶液為N-甲基吡咯烷酮。

9.如權(quán)利要求4所述的一種含有親鋰金屬離子的聚合物固態(tài)電解質(zhì)的制備方法，其特征是，在前驅(qū)體溶液中加入增塑劑，所述增塑劑選自碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、二氧戊環(huán)、聚乙二醇二甲醚、丁二腈或離子液體。

10.如權(quán)利要求9所述的一種含有親鋰金屬離子的聚合物固態(tài)電解質(zhì)的制備方法，其特征是，所述增塑劑為碳酸二乙酯。

11.如權(quán)利要求4所述的一種含有親鋰金屬離子的聚合物固態(tài)電解質(zhì)的制備方法，其特征是，所述鋰鹽選自雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰、二氟草酸硼酸鋰、高氯酸鋰、六氟磷酸鋰或雙(氟磺酰)亞胺鋰。

12.如權(quán)利要求11所述的一種含有親鋰金屬離子的聚合物固態(tài)電解質(zhì)的制備方法，其特征是，所述鋰鹽為雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰。

13.如權(quán)利要求4所述的一種含有親鋰金屬離子的聚合物固態(tài)電解質(zhì)的制備方法，其特征是，所述聚合的方式選自自由基熱聚合、紫外光聚、陰離子聚合或陽(yáng)離子聚合。

14.如權(quán)利要求13所述的一種含有親鋰金屬離子的聚合物固態(tài)電解質(zhì)的制備方法，其特征是，所述聚合的方式為自由基熱聚合。

15.如權(quán)利要求13所述的一種含有親鋰金屬離子的聚合物固態(tài)電解質(zhì)的制備方法，其特征是，所述引發(fā)劑包括熱引發(fā)劑和光引發(fā)劑，所述熱引發(fā)劑選自偶氮二異丁腈或過(guò)氧化苯甲酰。