[发明专利]一种交联凝胶聚合物电解质及其制备方法

权利要求书

1.一种交联凝胶聚合物电解质，其特征在于，所述聚合物电解质由共混交联聚合物膜充分吸收电解液后得到；其中，所述共混交联聚合物膜由聚合物基材、PS-PEO-PS三嵌段共聚物和溶剂先通过静电纺丝法，再通过傅-克反应进行交联制备得到；其中PS-PEO-PS三嵌段共聚物在共混体系中的质量分数为1％～60％，所述共混体系为聚合物基材和PS-PEO-PS三嵌段共聚物的共混体系。

2.根据权利要求1所述的一种交联凝胶聚合物电解质，其特征在于，

所述聚合物基材为适合作为聚合物电解质的聚合物；或：

PS-PEO-PS三嵌段共聚物在共混体系中的质量分数为5％～30％。

3.根据权利要求2所述的一种交联凝胶聚合物电解质，其特征在于，

所述聚合物基材选自聚氧化乙烯、聚甲基丙烯甲酯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯或聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的一种交联凝胶聚合物电解质，其特征在于，

所述聚合物基材为聚偏氟乙烯。

5.根据权利要求1或2所述的一种交联凝胶聚合物电解质，其特征在于，所述共混交联聚合物膜采用下述方法制备得到：

1)静电纺丝法制备共混聚合物多孔膜：室温下，将PS-PEO-PS三嵌段共聚物以及聚合物基材溶于溶剂中，搅拌得到均匀的纺丝液，纺丝液的固含量为9～15％；纺丝液通过静电纺丝得到共混聚合物多孔膜，然后干燥备用；

2)共混聚合物多孔膜的交联：在无水无氧条件下，将催化剂溶于溶剂中，搅拌至溶解后，在0℃～5℃下，加入交联剂，然后立即加入共混聚合物多孔膜，在25～80℃的温度下交联完全得到交联多孔聚合物膜；反应结束后再分别用乙醇或丙酮、稀盐酸以及去离子水洗涤至少三次，以除去残留的杂质，得到共混交联聚合物膜；其中催化剂与交联剂的摩尔比为1：1，交联剂的摩尔量是PS-PEO-PS三嵌段共聚物摩尔量的10～30倍。

6.根据权利要求5所述的一种交联凝胶聚合物电解质，其特征在于，步骤1)中，所述溶剂选自：二甲基甲酰胺/丙酮混合溶剂或N,N-二甲基乙酰胺/丙酮混合溶剂。

7.根据权利要求5所述的一种交联凝胶聚合物电解质，其特征在于，步骤1)中，静电纺丝条件为：纺丝电压20～30kV，纺丝温度30～40℃，湿度20％～30％，进液速率为0.5～1mL/h；搅拌24～48h得到均匀的纺丝液。

8.根据权利要求6所述的一种交联凝胶聚合物电解质，其特征在于，步骤1)中，静电纺丝条件为：纺丝电压20～30kV，纺丝温度30～40℃，湿度20％～30％，进液速率为0.5～1mL/h；搅拌24～48h得到均匀的纺丝液。

9.根据权利要求5所述的一种交联凝胶聚合物电解质，其特征在于，步骤2)中，共混聚合物多孔膜在25～80℃的温度下经过12～24h反应后得到交联多孔聚合物膜。

10.根据权利要求6～8任一项所述的一种交联凝胶聚合物电解质，其特征在于，步骤2)中，共混聚合物多孔膜在25～80℃的温度下经过12～24h反应后得到交联多孔聚合物膜。

11.根据权利要求5所述的一种交联凝胶聚合物电解质，其特征在于，步骤2)中，所述交联剂选自二甲氧基甲烷或者乙二醇二甲醚中的一种；所述催化剂选自：FeCl₃、AlCl₃、SnCl₃或ZnCl₃中的一种；所述溶剂为1，2-二氯甲烷。