[发明专利]一种高岭土复合改性水性聚氨酯固态电解质

权利要求书

1.一种高岭土复合改性水性聚氨酯固态电解质，其特征在于所述固态电解质由

下列物质制成：

非离子水性聚氨酯乳液 80～97g

亲水改性高岭土 2～10g

锂盐 1～10g；

所述非离子水性聚氨酯乳液由异佛尔酮二异氰酸酯、聚氧化乙烯二元醇、三羟甲基丙烷-聚乙二醇单醚、1,4-丁二醇聚合反应后产物分散于水中再与乙二胺反应制得；

所述亲水改性高岭土是将未经煅烧的高岭土、钛酸酯偶联剂分散于无水乙醇中，再经研磨、烘干制得；

所述锂盐为高氯酸锂。

2.根据权利要求1所述的一种高岭土复合改性水性聚氨酯固态电解质，其特征在于：

所述非离子水性聚氨酯乳液由30.1异佛尔酮二异氰酸酯、40.3g聚氧化乙烯二元醇、15.7g三羟甲基丙烷-聚乙二醇单醚、6.1g 1,4-丁二醇在70℃聚合反应6小时后分散于200g水中再与2.0g乙二胺反应1小时制得；所述非离子水性聚氨酯乳液为半透明乳液，pH＝7；所获得的非离子水性聚氨酯的基本结构为：

式中R₁为异佛尔酮二异氰酸酯；结构为：

式中R₂为三羟甲基丙烷-聚乙二醇单醚，平均分子量1000；结构为：

式中R₃为1,4-丁二醇；结构为：-CH₂CH₂CH₂CH₂-；

式中R₄为聚氧化丙烯二元醇，平均分子量2000；结构为：

式中R₅为三羟甲基丙烷，结构为：

3.根据权利要求1所述的一种高岭土复合改性水性聚氨酯固态电解质，其特征在于：所述钛酸酯偶联剂为双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯(C₂₆H₅₄O₁₆P₄Ti)。

4.根据权利要求1所述的一种高岭土复合改性水性聚氨酯固态电解质，其特征在于：所述高岭土复合改性水性聚氨酯乳液由2～10g亲水改性高岭土和80～97g非离子水性聚氨酯混合制得。

5.根据权利要求1所述的一种高岭土复合改性水性聚氨酯固态电解质，其特征在于：所述亲水改性高岭土的制备操作步骤如下：

(1)将10g未经煅烧的高岭土、0.3g钛酸酯偶联剂分散于30g无水乙醇中，

(2)再经球磨机研磨1h、转速1400r/min，

(3)研磨产物在50℃烘箱中，干燥24h，制得亲水改性高岭土；

由上述步骤得到的亲水改性高岭土在水中的悬浮率为92％。

6.根据权利要求1所述的一种高岭土复合改性水性聚氨酯固态电解质的制备方法，其特征在于具体操作步骤如下：

(1)将2～10g亲水改性高岭土和80～97g非离子水性聚氨酯混合，制得高岭土复合改性水性聚氨酯乳液；

(2)在82～99g高岭土复合改性水性聚氨酯乳液中加入1～10g高氯酸锂，得到锂掺杂的高岭土复合改性水性聚氨酯乳液，将乳液成膜烘干，既得高岭土复合改性水性聚氨酯固态电解质薄膜；

所述高岭土复合改性水性聚氨酯固态电解质薄膜外观从透明到泛白，拉伸强度为8.7～17.3MPa。