[发明专利]一种用于有机锂二次电池的聚合物电解质及其制备方法

权利要求书

1.一种用于有机锂二次电池的聚合物电解质，其特征在于：由聚合物基质和电解液组成，所述聚合物基质由聚-甲基丙烯酸酯和/或聚乙二醇的组成的复合聚合物，电解液为含有锂盐和有机溶剂的电解质溶液，其中聚-甲基丙烯酸酯的化学结构式如式1所示，聚乙二醇的化学结构式如式2所示：

式1

式2

上述的化学结构式中，n是1-100 000的整数。

2.根据权利要求1所述用于有机锂二次电池的聚合物电解质，其特征在于：所述电解液由锂盐和有机溶剂混合形成，锂盐在有机溶剂中的浓度为0.2-1.5 mol /L，所述锂盐为LiClO₄、 LiPF₆、LiBF₄、LiAsF₆、LiCF₃SO₂、LiP(C₆H₄O₂)₃、LiPF₃(C₂F₅)₃、LiB(C₂O₄)₂和LiN(CF₃SO₂)₂的一种或两种以上任意比例的混合物，所述有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸丁烯酯，碳酸甲丁酯及其同分异构体、乙酸甲酯、丙酸甲酯、g-丁内酯、环丁砜、1,2-二甲氧基乙烷、1,3-二氧环戊烷、4-甲基-1,3-二氧环戊烷，丙炔酸，四氢呋喃，2-甲基四氢呋喃和二甲基亚砜中的一种或两种以上任意比例的混合物。

3.一种如权利要求1所述用于有机锂二次电池的聚合物电解质的制备方法，其特征在于步骤如下：

1）将丙烯酸甲酯和聚乙二醇与过硫酸铵混合，在氮气保护下，于70 ^oC搅拌5-10 分钟至聚合完全，得到均匀的凝胶聚合物基质；

2）将锂盐和有机溶剂混合均匀制备电解液，锂盐在有机溶剂中的浓度为0.2-1.5 mol /L；

3）将凝胶聚合物基质加入该电解液中，在80^oC下剧烈搅拌直至无固体存在，冷却至18-25^oC后，制得聚合物电解质。

4.根据权利要求3所述用于有机锂二次电池的聚合物电解质的制备方法，其特征在于：所述丙烯酸甲酯、聚乙二醇与过硫酸铵的质量比为1：0.001-10：0.1-1，聚合物基质与电解液的质量比为1:0.1-50；所述锂盐为LiClO₄、 LiPF₆、LiBF₄、LiAsF₆、LiCF₃SO₂、LiP(C₆H₄O₂)₃、LiPF₃(C₂F₅)₃、LiB(C₂O₄)₂和LiN(CF₃SO₂)₂的一种或两种以上任意比例的混合物；所述有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸丁烯酯，碳酸甲丁酯及其同分异构体、乙酸甲酯、丙酸甲酯、g-丁内酯、环丁砜、1,2-二甲氧基乙烷、1,3-二氧环戊烷、4-甲基-1,3-二氧环戊烷，丙炔酸，四氢呋喃，2-甲基四氢呋喃和二甲基亚砜中的一种或两种以上任意比例的混合物。

5.一种如权利要求1所述用于有机锂二次电池的聚合物电解质的应用，其特征在于：用于制备高性能的有机锂二次电池，该有机锂二次电池包括正极、负极和在正极与负极之间的所述聚合物电解质，其中正极材料为高容量的有机羰基化合物，负极材料为金属锂或锂合金，其中锂合金中锂的含量为20-50wt%。