[发明专利]一种适用于锂二次电池的交联聚合物电解质及其制备方法

权利要求书

1.一种适用于锂二次电池的交联聚合物电解质，其特征在于，所述交联聚合物基体中有锂盐分散，在交联聚合物基体中锂盐的含量为5～50wt％；

所述交联聚合物电解质是低分子量聚醚衍生物在交联剂作用下的交联产物；

所述聚醚衍生物为聚丙二醇二缩水甘油醚，所述聚丙二醇二缩水甘油醚分子量为200-2000；

所述聚醚衍生物与交联剂的摩尔比为0.5:1-2:1；

所述交联聚合物电解质含有1～50wt％的无机填料和/或快离子导体。

2.根据权利要求1所述的交联聚合物电解质，其特征在于，所述交联剂为四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯、二乙醇胺-三(巯基丙酸酯)、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯-三(巯基丙酸酯)和三羟甲基丙烷-三(巯基丙酸酯)中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的交联聚合物电解质，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。

4.根据权利要求1所述的交联聚合物电解质，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、蒙脱土和高岭土中的至少一种；

所述快离子导体为Li₇La₃Zr₂O₁₂、Li₁₀GeP₂S₁₂、Li₃OCl_0.5Br_0.5、Li_3xLa_(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和Li₂S-M_aS_b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中任意一项所述的适用于锂二次电池的交联聚合物电解质的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)将聚醚衍生物与交联剂混合，制成均一液体；

(2)在步骤(1)制得的液体中加入锂盐，锂盐加入量为总重量的5～50wt％；加入无机填料和/或快离子导体；

(3)在步骤(2)制得的液体中加入催化剂，催化剂加入量为聚醚衍生物与交联剂总重量的0.1-1％；

(4)将步骤(3)制得的混合液体涂覆在玻璃表面，在40-80℃温度下，交联得到固态聚合物电解质。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为四丁基氟化铵、四丁基溴化铵、苄基三乙基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、二氢三氟四丁基铵、三乙胺、4-甲氨基吡啶、1,5,7-三叠氮双环(4,4,0)癸-5-烯、三苯基膦中的至少一种。