[发明专利]一种离子液体凝胶电解质、其制备方法和应用

权利要求书

1.一种离子液体凝胶电解质，其特征在于，其包括电解质骨架和分散在该骨架中的增塑剂，其中：

所述电解质骨架包含由有机网络结构-无机网络结构构成的双网络结构，所述双网络结构各自交联并相互穿透；

所述增塑剂为溶剂化离子液体；所述溶剂化离子液体为锂盐与醚类有机溶剂的混合溶液。

2.如权利要求1所述的离子液体凝胶电解质，其特征在于，所述的增塑剂、无机网络结构和有机网络结构的质量比为1：(0.01-0.03)：(0.1-0.3)。

3.如权利要求1所述的离子液体凝胶电解质，其特征在于，所述无机网络结构是由无机氧化物构成的网络结构，有机网络结构为聚N,N-二甲基丙烯酰胺形成的网络结构；

所述无机网络结构是由无机氧化物前驱体在催化作用下通过非水溶液溶胶-凝胶法制备得到；所述有机网络结构由单体N,N-二甲基丙烯酰胺在一定温度或紫外光条件下，通过引发剂作用原位聚合的方式得到。

4.如权利要求3所述的离子液体凝胶电解质，其特征在于，所述无机氧化物为二氧化硅，所述无机氧化物前驱体即二氧化硅前驱体为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的离子液体凝胶电解质，其特征在于，所述溶剂化离子液体为双三氟甲烷磺酰亚胺锂与四乙二醇二甲醚等摩尔比的混合溶液，或双三氟甲烷磺酰亚胺锂与三乙二醇二甲醚等摩尔比的混合溶液。

6.如权利要求1至5任一项所述的离子液体凝胶电解质的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将溶剂化离子液体、无机氧化物前驱体和甲酸按质量比1：(0.010-0.030)：(0.035-0.104)混合搅拌，得到第一混合体系；

(2)将摩尔比为1:(0.005-0.020):(0.001-0.01)的高分子单体N,N-二甲基丙烯酰胺、交联剂和引发剂混合，得到第二混合体系；

(3)将所述第一混合体系与第二混合体系混合均匀后得到反应前驱体混合体系；其中，所述溶剂化离子液体与N,N-二甲基丙烯酰胺的质量比为1:(0.1-0.3)；将所述反应前驱体混合体系转移至模具中，或者采用涂覆法将所述反应前驱体混合体系在基底上成膜，然后在紫外光下或一定温度条件下发生聚合反应，即可得到如权利要求1至5任一项所述的离子液体凝胶电解质。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺或异戊四醇四丙烯酸酯；所述引发剂为偶氮二异丁腈、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮或α-酮戊二酸。

8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述紫外光的功率为6-300W；紫外光源与所述反应前驱体混合体系之间的距离为5-15cm；所述聚合反应的温度为50-60℃。

9.如权利要求1至5任一项所述的离子液体凝胶电解质的应用，其特征在于，用作锂电池的电解质。

10.一种锂电池，其特征在于，其电解质包含如权利要求1至5任一项所述的离子液体凝胶电解质。