[发明专利]一种阳离子聚电解质的制造方法及在超级电容器中的应用

权利要求书

1.一种阳离子聚合物电解质，其特征在于：所述聚合物电解质为一类季铵化的接枝聚合物，该类接枝聚合物通过将一类含有吡啶环的乙烯类不饱和单体接枝到聚合物主链上，通过吡啶与卤代烷烃的季铵化反应引入阳离子基团，从而成为阳离子聚电解质；

其中聚合物主链是一类含氟聚合物，包括偏氟乙烯和三氟氯乙烯的共聚物(P(VDF-co-CTFE))及偏氟乙烯、四氟乙烯和三氟氯乙烯的共聚物(P(VDF-TrFE-CTFE))中的一种或几种；

该电解质的制备方法包括如下步骤：

(1)以含氟聚合物为引发剂、吡啶类不饱和烯烃为单体、在催化剂作用下，利用原子转移自由基聚合反应、即ATRP反应得到接枝聚合物；

(2)将卤代烷加入到接枝聚合物的溶液中，室温下搅拌反应后，重新沉析在甲醇和水的混合溶液中,在真空干燥箱中干燥得到季铵化的聚合物。

2.如权利要求1所述的阳离子聚合物电解质，其特征在于：所述的不饱和单体结构符合以下通式

R₁，R₂，R₃＝烷基。

3.如权利要求1所述的阳离子聚合物电解质，其特征在于：所述的季铵化反应中的卤代烷烃为溴乙烷、溴丙烷、甲基氯、异丙基溴、叔丁基氯中的一种或几种。

4.如权利要求1所述的阳离子聚合物电解质的制备方法，其特征在于：所述含氟聚合物引发剂与不饱和单体的摩尔比为1/10-1/500之间。

5.如权利要求1～3中任意一项所述的阳离子聚合物电解质，其特征在于阳离子聚合物电解质和碳材料混合用于超级电容器的电极制备中。

6.如权利要求5所述阳离子聚合物电解质，其特征在于：所述碳材料包含活性炭、碳纳米管、石墨烯中的一种或几种。

7.如权利要求5所述的阳离子聚合物电解质，其特征在于：所述的阳离子聚电解质与碳材料的混合方式包括简单物理共混、静电吸附层层自组装、真空抽滤辅助成膜自组装中的一种或几种。