[发明专利]一种准固态电解质及其制备方法

权利要求书

1.一种准固态电解质，其特征在于所述的准固态电解质是在液体电解质中引入至少一种特定结构的酰胺类有机小分子胶凝剂使液体电解质凝胶化得到的，所述的酰胺类有机小分子胶凝剂是通过酰氯与胺或胺的衍生物的化学反应制备，或者酰氯与铵盐或铵盐的衍生物的化学反应制备，化学结构通式为：

或R₁的同系物或衍生物

或R₂的同系物或衍生物

或R₃的同系物或衍生物 或R₄的同系物或衍生物

或R₅的同系物或衍生物 

通式中：R1、R2、R3、R4、R5分别为酰胺小分子结构中的基团或它们对应的同系物或衍生物；

n、m、q、r、u，为酰胺有机小分子结构中亚甲基数量，其范围分别为：1≤n≤30、1≤m≤30、1≤q≤30、1≤r≤30、1≤u≤30；x、z分别为酰胺有机小分子结构中酰胺基团的数量，其范围分别为0≤x≤20、0≤z≤20；w、y、v分别为基团R₂、R₃、R₄的数量，其范围分别为：0≤w≤20、0≤y≤20、0≤v≤20；且酰胺有机小分子中至少存在一个酰胺（－NH－CO－）结构。

2.根据权利要求1所述的一种准固态电解质，其特征在于所述的准固态电解质的配方通式为：

aA+bB+cC+dD+eE+fF+gG+hH

通式中：

A表示卤素（氟、氯、溴、碘）、拟卤素（氰根、硫氰根）、硒氰根的咪唑类阳离子盐类，如1,2-二甲基-3-丙基咪唑碘；

B表示卤素氟、氯、溴、碘或拟卤素分子，如I₂、(SCN)₂等；

C表示卤素氟、氯、溴、碘或拟卤素氰根、硫氰根/硒氰根、高氯酸的一价、二价或三价金属阳离子或非金属阳离子盐类及其这些盐的水合物，如碘化锂、碘化钾、碘化钠、氯化钾、氯化钠、高氯酸锂等；

D表示一种有机溶剂或几种有机溶剂的混合物、离子液体或者有机溶剂和离子液体的混合物，或者几种离子液体的混合物，如腈类、1-甲基-3-丙基咪唑碘、1-甲基-3-己基咪唑碘、1-甲基-3-丁基咪唑碘、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、γ-丁内酯等；

E表示叔丁基吡啶、N-甲基苯并咪唑、苯并咪唑或胍盐等暗电流抑制剂或添加剂的一种或多种；

F表示本专利特指的有机小分子胶凝剂，指能够使液态电解质形成准固态体系的酰胺类化合物中的至少一种，该类胶凝剂的化学结构通式如权利要求1所示；

G表示含有金属元素G₀（如钴、铜、铁、镍等）的一种或多种化合物，如(6-(1H-吡唑)-2,2′-联吡啶)六氟磷酸钴(Ⅱ)、(6-(1H-吡唑)-2,2′-联吡啶)六氟磷酸钴(Ⅲ)、双(2,9-二甲基-1,10-菲啰啉)铜、二茂铁、二茂铁六氟磷酸盐等。在电解质溶液中，由G可配制得到相应的氧化还原电对，氧化还原电对的通式为 G₀ⁱ¹/G₀ⁱ²，其中，i1、i2为G₀的不同化合价，范围为-8≤i1≤8，-8≤i2≤8，如Co²⁺/Co³⁺、Cu⁺/Cu²⁺、Cu^-/Cu⁰、Fe²⁺/Fe³⁺、Ni³⁺/Ni⁴⁺等；

H表示由含有非金属元素H₀（如硫等）的一种或多种化合物或单质，如四甲基硫化铵、四甲基多硫化铵、硫化钠、硫单质等。在电解质溶液中，由H可以配制得到相应的氧化还原电对，得到的氧化还原电对的通式H₀^j1/H₀^j2，j1、j2为H₀的不同化合价，范围为-8≤j1≤8，-8≤j2≤8，如S^2-/S_k^2-等（S_k^2－为负二价多硫离子，k范围为2~6）；

a、b、c、d、e、f、g、h分别表示A、B、C、D、E、F、G、H的质量分数；其范围为：0≤a≤30%, 0≤b≤50%, 0%≤c≤50%, 0.01%≤d≤99.9%, 0%≤e≤50%, 0.01%≤f≤50%, 0%≤g≤50%, 0%≤h≤50%；当a不为0时，g、h均为0；当g不为0时，a、b、h均为0；当h不为0时，a、b、g均为0。