[发明专利]聚（乙烯基咪唑-丙烯酸酯-丙烯酸）/聚乙二醇准固态电解质及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种聚(乙烯基咪唑-丙烯酸酯-丙烯酸)/聚乙二醇准固态电解质，其特征在于，所述准固态电解质的结构由如下化学式(I)表示：

其中，M⁺代表Na⁺、K⁺或Li⁺；R₁代表H或CH₃；R₂代表H或CH₃；R₃代表CH₃、C₄H₉、CH₂CH₂OH或CH₂CH₂CH₂OH或C₇F₁₅。

2.一种如化学式(I)所示的聚(乙烯基咪唑-丙烯酸酯-丙烯酸)/聚乙二醇准固态电解质的制备方法，其特征在于，所述制备方法通过聚(乙烯基咪唑-丙烯酸酯-丙烯酸)/聚乙二醇P(VIM-A-AA)/PEG共混物与氧化还原对碘化物/I₂混合，反应得到所述聚(乙烯基咪唑-丙烯酸酯-丙烯酸)/聚乙二醇准固态电解质。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，依次包括以下步骤：

步骤(1)：将乙烯基咪唑单体、丙烯酸酯类单体、丙烯酸类单体溶于溶剂中；将引发剂溶于溶剂中；向聚乙二醇和溶剂的混合物通入氮气并升温；再加入所述乙烯基咪唑单体、丙烯酸酯类单体与丙烯酸类单体的溶液和所述引发剂溶液，反应得到聚(乙烯基咪唑-丙烯酸酯-丙烯酸)/聚乙二醇共混物，该共混物中的聚(乙烯基咪唑-丙烯酸酯-丙烯酸)如化学式(II)所示；

其中，x∶y∶z的个数比为(22～372)∶(45～850)∶(4～349)；R₁代表H或CH₃；R₂代表H或CH₃；R₃代表CH₃、C₄H₉、CH₂CH₂OH或CH₂CH₂CH₂OH或C₇F₁₅；

步骤(2)：将步骤(1)得到的聚(乙烯基咪唑-丙烯酸酯-丙烯酸)/聚乙二醇共混物加入到碘化物/I₂电解质溶液中，再加入离子液体，在密封环境中于60-75℃加热、搅拌，再冷却至室温得到所述准固态电解质；其中，所述碘化物/I₂电解质溶液是将碘化物、I₂和溶剂混合搅拌之后得到。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中聚(乙烯基咪唑-丙烯酸酯-丙烯酸)/聚乙二醇共混物与所述碘化物/I₂电解质溶液的重量比为1∶(1～9)。

5.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述乙烯基咪唑单体∶丙烯酸酯类单体∶丙烯酸类单体∶引发剂∶聚乙二醇∶溶剂的质量比为1∶(1.6～17)∶(0～6)∶(0.043～5)∶(1.2～56)∶(3～40)。

6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述乙烯基咪唑单体是N-乙烯基咪唑；丙烯酸酯类单体是甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸氟代庚酯、甲基丙烯酸氟代庚酯；丙烯酸类单体是甲基丙烯酸或丙烯酸；所述引发剂是偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰、偶氮二异庚腈；所述溶剂是四氢呋喃、甲苯、氯仿。

7.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述碘化物/I₂电解质溶液中的碘化物∶I₂∶离子液体∶溶剂的质量比为1∶(0.68～0.84)∶(8.6～10.7)∶(42～60)。

8.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述碘化物是NaI、KI或LiI；所述溶剂是γ-丁内酯、乙腈，3-甲氧基丙腈；所述离子液体是1-甲基-3-丁基咪唑碘、1，3-二甲基咪唑碘或1-甲基-3-丙基咪唑碘。