[发明专利]一类柔性固态聚合物电解质的制备方法及应用

权利要求书

1.一种柔性固态聚合物电解质，其由链接纳米颗粒的聚合物交联网络与另一种聚合物单体、导电盐和引发剂在分子水平上均匀分布得到前驱体溶液，将前驱体溶液涂覆于基材或电极表面，通过聚合的方法制备了包含纳米颗粒的固态聚合物电解质，其特征在于，所述前驱体溶液含有10％-90％的一种或多种含纳米颗粒的前驱体A与10％-90％的一种或多种前驱体B，所述前驱体A为二缩水甘油醚封端的聚(二甲基硅氧烷)，所述前驱体B为不饱和酸酯或含叠氮乙基类化合物，所述纳米颗粒是含有能与前驱体A反应的官能团c的氧化钛微球、氧化铝微球、二氧化硅微球、聚苯乙烯微球或甲基丙烯酸微球，所述官能团c是氨基、亚氨基或环氧基。

2.权利要求1所述的柔性固态聚合物电解质，所述前驱体B是2-丁炔酸乙酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇双丙烯酸酯、乙二醇甲醚丙烯酸酯、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、2-羟基乙基丙烯酸酯、2-羟基乙基甲基丙烯酸酯、O-(2-叠氮乙基)七聚乙二醇、O-(2-叠氮乙基)-O′-甲基-三乙二醇、醋酸乙烯酯、对氰基甲基苯甲酸甲酯中的一种或几种。

3.权利要求1或2的柔性固态聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：将一定比例的带有a官能团的前驱体A聚合物与带有能与a官能团反应的c官能团的纳米颗粒、导电盐在分子水平上混合均匀后，再加入一定比例的前驱体B和引发剂，混合均匀后得到聚合物前驱体溶液，将前驱体溶液涂覆于基材或电极表面，通过聚合的方法制备了包含纳米颗粒的柔性固态聚合物电解质，其特征在于：所述的聚合物前驱体溶液含有10％-90％的一种或多种含纳米颗粒的前驱体A与10％-90％的前驱体B，所述前驱体A为二缩水甘油醚封端的聚(二甲基硅氧烷)，所述前驱体B为不饱和酸酯或含叠氮乙基类化合物，所述纳米颗粒是含有能与前驱体A反应的官能团c的氧化钛微球、氧化铝微球、二氧化硅微球、聚苯乙烯微球或甲基丙烯酸微球，所述官能团c是氨基、亚氨基、环氧基。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，其中所述氧化钛微球、氧化铝微球、二氧化硅微球、聚苯乙烯微球或甲基丙烯酸微球的粒径大小为0.05-5微米，加入量为1-50mg/mL。

5.根据权利要求3-4任一项的制备方法，其特征在于，所述前驱体A和B的摩尔比例是1：(0.1-10)，其中多个前驱体A的A₁、A₂、……A_n的摩尔比例是1：(0.1-10)：……：(0.1-10)；其中多个前驱体B的B₁、B₂、……B_n的摩尔比例是1：(0.1-10)：……：(0.1-10)，n为大于1的自然数。

6.权利要求5所述的制备方法，其中所述纳米颗粒中的c官能团与所述前驱体A的a官能团的化学计量比为1：(0.1-10)。

7.根据权利要求3-4任一项的制备方法，其特征在于，所述导电盐是钠盐、锂盐、镁盐、铝盐、钾盐、钙盐或锌盐。

8.根据权利要求3-4任一项所述的制备方法，其特征在于，聚合方式是热聚合、光聚合、微波聚合或电化学聚合，相应的引发剂是热引发剂、光引发剂、微波引发剂或电化学引发剂。

9.根据权利要求3-8任一项制备方法制备得到的柔性固态聚合物电解质用于金属二次电池的用途。