[发明专利]凝胶聚合物电解质及其制备方法

权利要求书

1.一种凝胶聚合物电解质，其特征在于，包括：

聚甲基丙烯酸甲酯；

离子液体，选自1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐及1-乙基-3-甲基-咪唑二（三氟甲基磺酰）亚胺盐中的至少一种；

锂盐，选自四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、三氟甲磺酸锂及二(三氟甲基磺酰)亚胺锂中的至少一种；及

介孔分子筛SBA-15；

其中，所述聚甲基丙烯酸甲酯为基质，所述锂盐、所述离子液体及所述介孔分子筛SBA-15分散于所述聚甲基丙烯酸甲酯中，所述聚甲基丙烯酸甲酯、所述离子液体、所述锂盐及所述介孔分子筛SBA-15的质量比为1：（0.8~1.5）：（0.1~0.3）（0.04~0.08）。

2.一种凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将离子液体、锂盐及有机溶剂混合均匀形成混合液，其中所述离子液体、所述锂盐及所述有机溶剂的质量比为（5~10）：1：（3~10)，所述离子液体选自1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐及1-乙基-3-甲基-咪唑二（三氟甲基磺酰）亚胺盐中的至少一种，所述锂盐选自四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、三氟甲磺酸锂及二(三氟甲基磺酰)亚胺锂中的至少一种；

将聚甲基丙烯酸甲酯加入所述混合液中并搅拌，形成聚合物溶液，其中所述离子液体与所述聚甲基丙烯酸甲酯的质量比为0.8:1~1.5:1；

向所述聚合物溶液中加入介孔分子筛SBA-15并超声分散均匀形成浆料，所述聚甲基丙烯酸甲酯与所述介孔分子筛SBA-15的质量比为1：0.04~1:0.08；及

除去所述浆料中的有机溶剂得到凝胶聚合物电解质。

3.根据权利要求2所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自甲基吡咯烷酮、乙腈、氮,氮二甲基甲酰胺及丙酮中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，除去所述浆料中的有机溶剂的步骤包括：将所述浆料浇铸在玻璃板或聚四氟乙烯板上，然后在60℃~80℃下真空干燥以除去所述有机溶剂。

5.根据权利要求2所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述超声分散的时间为15min~45min。

6.根据权利要求2所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述介孔分子筛SBA-15由以下步骤制备：

将（1,2-亚乙基二醇）-丙二醇-（1,2-亚乙基二醇）嵌段共聚物溶解于盐酸中，再滴加正硅酸乙酯，搅拌24小时以上形成均相溶液，其中所述（1,2-亚乙基二醇）-丙二醇-（1,2-亚乙基二醇）嵌段共聚物与所述正硅酸乙酯的质量比为1:2；

向所述均相溶液中加入醋酸，再在40℃搅拌24小时得到反应液，所述正硅酸乙酯与所述醋酸的质量比为4:1；

将所述反应液在100℃晶化48小时得到晶体产物；及

除去所述晶体产物中的（1,2-亚乙基二醇）-丙二醇-（1,2-亚乙基二醇）嵌段共聚物得到介孔分子筛SBA-15。

7.根据权利要求6所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述晶化是在具有聚四氟乙烯衬底的高压釜中进行的。

8.根据权利要求6所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，将得到的晶体产物先洗涤、干燥，之后将晶体产物在550℃煅烧4小时~12小时以除去所述晶体产物中的（1,2-亚乙基二醇）-丙二醇-（1,2-亚乙基二醇）嵌段共聚物。