[发明专利]一种碳酸亚乙烯酯及聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯基聚合物电解质及其制备方法

权利要求书

1.一种碳酸亚乙烯酯及聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯基聚合物电解质，其特征在于，锂盐分散在固态聚合物基体内，所述固态聚合物基体中锂盐的含量为5～50wt％；

所述固态聚合物基体为聚碳酸亚乙烯酯及聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯与骨架单体的共聚物；

所述聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯分子量为200-20000；

所述骨架单体为马来酸酐、烯丙基-1,3-磺酸内酯、醋酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯酰胺、氰基丙烯酸酯、丙烯酸锂、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸酯衍生物中的至少一种；

在聚碳酸亚乙烯酯及聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯与骨架单体的共聚物中，碳酸亚乙烯酯及聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯结构单元在共聚物中的质量分数为10％-100％。

2.根据权利要求1所述的聚合物电解质，其特征在于，所述锂盐为高氯酸锂、六氟磷酸锂、二草酸硼酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、三氟甲基磺酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂和双氟磺酰亚胺锂中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的聚合物电解质，其特征在于，所述聚合物电解质还含有1～50wt％的无机填料及/或快离子导体。

4.根据权利要求3所述的聚合物电解质，其特征在于，所述无机填料为二氧化硅、二氧化钛、三氧化二铝、氧化锆、氧化镍、氮化硅、氢氧化镁、硅藻土、蒙脱土或高岭土中的至少一种；所述快离子导体为Li₇La₃Zr₂O₁₂、Li₁₀GeP₂S₁₂、Li₃OCl_0.5Br_0.5、Li₃xLa_(2/3)-xTiO₃、Li₅La₃Ta₂O₁₂、Li₅La₃Nb₂O₁₂、Li_5.5La₃Nb_1.75In_0.25O₁₂、Li₃N-LiCl、Li₃N-LiBr、Li₃N-LiI、Li₁₄Zn(GeO₄)₄、LiZr₂(PO₄)₃、Li₃OCl、LiPON或Li₂S-MaSb中的至少一种，其中，0.04x0.14，M＝Al、Si或P，a和b的取值分别为1-3。

5.一种如权利要求1-4中任意一项所述的碳酸亚乙烯酯及聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯基聚合物电解质的制备方法，其特征在于，碳酸亚乙烯酯及聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯与骨架单体，在引发剂的作用下，聚合得到全固态的聚合物电解质；具体步骤如下：

1)将碳酸亚乙烯酯及聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯与骨架单体加入溶剂中制成均一溶液；

2)在上述溶液中加入引发剂，引发剂加入量为单体质量的0 .1-1％；

3)在40-80℃温度下，碳酸亚乙烯酯及聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯与骨架单体聚合得到全固态聚合物电解质；

4)再将锂盐加入该溶液中，搅拌至完全溶解，干燥后得到聚合物电解质。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在步骤4)中，加入无机填料及/或快离子导体。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为乙腈、二甲基亚砜、环丁砜、亚硫酸二甲酯、亚硫酸二乙酯、丙酮、四氢呋喃、三氯甲烷、乙酸乙酯、N ,N-二甲基甲酰胺或N ,N-二甲基乙酰胺中的至少一种；所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化甲乙酮中的一种。