[发明专利]用于电化学电池的聚氨酯基电解质体系

权利要求书

1.一种用于具有正电极和负电极的电化学电池中的聚合物凝胶电解质体系，所述电解质体系包含：

(A)聚(二亚烷基酯)热塑性聚氨酯组合物，其是通过将(i)至少一种聚(二亚烷基酯)多元醇中间体与(ii)至少一种二异氰酸酯和(iii)至少一种增链剂反应来制备的；其中(i)聚酯多元醇中间体包括得自至少一种二亚烷基二醇和至少一种二羧酸或者其酯或酸酐的中间体；

(B)碱金属盐；和

(C)非质子有机溶剂。

2.权利要求1的电解质体系，其中组分(iii)增链剂包括对苯二酚双(β-羟乙基)醚。

3.权利要求1的电解质体系，其中(ii)二异氰酸酯包括：4,4'-亚甲基双-(苯基异氰酸酯)；六亚甲基二异氰酸酯；3,3'-二甲基联苯基-4,4'-二异氰酸酯；间亚二甲苯基二异氰酸酯；亚苯基-1,4-二异氰酸酯；萘-1,5-二异氰酸酯；二苯基甲烷-3,3'-二甲氧基-4,4'-二异氰酸酯；甲苯二异氰酸酯；异佛尔酮二异氰酸酯；1,4-环己基二异氰酸酯；癸烷-1,10-二异氰酸酯；二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯；或它们的组合；和

其中(iii)增链剂包括：对苯二酚双(β-羟乙基)醚；乙二醇；二甘醇；丙二醇；二丙二醇；1,4-丁二醇；1,6-己二醇；1,3-丁二醇；1,5-戊二醇；新戊二醇；或它们的组合。

4.权利要求1-3任一项的电解质体系，其中所述热塑性聚氨酯组合物具有至少一种下面的特性：

(i)重均分子量至少60000；

(ii)熔点>120℃；和

(iii)玻璃化转变温度<-10℃。

5.权利要求1-4任一项的电解质体系，其中所述碱金属盐选自具有式M⁺X^-的材料；

其中M⁺是碱金属阳离子，例如Li⁺、Na⁺、K⁺或它们的组合；和

其中X-是阴离子，例如Cl^-、Br^-、I^-、ClO₄^-、BF₄^-、PF₆^-、AsF₆^-、SbF₆^-、CH₃CO₂^-、CF₃SO₃^-、(CH₃SO₂)₂N^-、(CF₃SO₂)₃C^-、B(C₂O₄)^-或它们的组合；和

其中所述非质子有机溶剂选自碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、二甲基亚砜、乙腈、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、四氢呋喃及它们的组合。

6.权利要求1-5任一项的电解质体系，其进一步包含至少一种基础聚合物。

7.权利要求6的电解质体系，其中该基础聚合物包括：聚烯烃；苯乙烯树脂；热塑性聚氨酯，聚酰胺；丙烯酸类聚合物；聚氯乙烯；聚偏二氟乙烯；聚环氧乙烷；环氧乙烷-环氧丙烷共聚物；聚丙烯腈；聚甲醛；聚酯；聚碳酸酯；聚苯醚；聚苯硫醚；或它们的组合。

8.权利要求1-7任一项的电解质体系，其进一步包含至少一种另外的添加剂，所述另外的添加剂包括增塑剂、润滑剂、抗氧化剂、热稳定剂、水解稳定剂、酸猝灭剂、矿物和/或惰性填料、纳米填料、或者它们的任意组合。