[发明专利]一种增溶型聚合物复合固态电解质、制备方法及薄膜

权利要求书

1.一种增溶型聚合物复合固态电解质的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、将甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸加入溶剂中，在温度为20~60℃下水浴搅拌10~20min，将搅拌后的溶液转移至密闭反应釜中，在惰性气体氛围中加入引发剂后，继续在温度为80~120℃下加热搅拌8~12h，停止加热后继续搅拌至溶液温度为20~30℃，减压蒸馏除去溶剂，得到复合电解质预聚体待用；

步骤二、将复合电解质预聚体与布朗斯特酸加入容器中搅拌4~8h，再加入锂盐电解质、丁基橡胶、增塑剂，在温度为40~60℃下混炼30~60min得到糊状物，将糊状物采用刮涂机在聚四氟乙烯基板表面涂布一层电解质涂层，烘干，即得复合固态电解质材料。

2.根据权利要求1所述的一种增溶型聚合物复合固态电解质的制备方法，其特征在于，所述步骤一中甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸的摩尔比为1：（1.0~2.0）；

所述步骤一中引发剂的添加量为甲基丙烯酸甲酯的10~20%；

所述步骤二中复合电解质预聚体、布朗斯特酸、锂盐电解质、丁基橡胶、增塑剂的质量份数分别为80~120份、10~20份、15~30份、20~40份、1~5份。

3.根据权利要求2所述的一种增溶型聚合物复合固态电解质的制备方法，其特征在于，所述步骤一中甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸的摩尔比为1：1.4；

所述步骤一中引发剂的添加量为甲基丙烯酸甲酯的15%；

所述步骤二中复合电解质预聚体、布朗斯特酸、锂盐电解质、丁基橡胶增塑剂的质量份数分别为100份、15~16份、20~25份、25~30份、2~3份。

4.根据权利要求1~3任一项所述的一种增溶型聚合物复合固态电解质的制备方法，其特征在于，所述步骤一中引发剂包括如下重量份的组分：2~5份的过氧化苯甲酰，1~3份的偶氮二异庚腈，1~3份的二乙基锌；

所述步骤二中布朗斯特酸包括如下重量份的组分：5~10份的碳酸锂，3~5份的硼酸，2~5份的草酸。

5.根据权利要求1~3任一项所述的一种增溶型聚合物复合固态电解质的制备方法，其特征在于，

所述步骤一中溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、苯甲醚、N，N-二甲基乙酰胺、苯甲酸乙酯中的至少一种；

所述步骤二中锂盐电解质为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、碳酸锂中的至少一种；

所述步骤二中增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、碳酸二甲酯-碳酸乙烯酯、碳酸乙烯酯-碳酸二乙酯-碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯-碳酸丙烯酯中的至少一种。

6.根据权利要求5任一项所述的一种增溶型聚合物复合固态电解质的制备方法，其特征在于，所述步骤一中溶剂为N-甲基吡咯烷酮；所述步骤二中锂盐电解质为六氟磷酸锂；所述步骤二中增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。

7.根据权利要求1~3任一项所述的一种增溶型聚合物复合固态电解质的制备方法，其特征在于，所述步骤一中水浴搅拌的温度为40~50℃，搅拌速率为120~180r/min，搅拌时间为15~18min；

所述步骤一中加热搅拌的温度为90~100℃，搅拌速率为400~500r/min，搅拌时间为8~10h；

所述步骤二中电解质涂层的厚度为0.03~0.08mm。

8.根据权利要求6所述的一种增溶型聚合物复合固态电解质的制备方法，其特征在于，所述步骤二中电解质涂层的厚度为0.05mm。

9.一种增溶型聚合物复合固态电解质，其特征在于，所述增溶型聚合物复合固态电解质由权利要求1~8任一项所述的制备方法制备而成。

10.一种增溶型聚合物复合固态电解质薄膜，其特征在于，所述增溶型聚合物复合固态电解质薄膜由权利要求9所述的增溶型聚合物复合固态电解质经过流延成膜和干燥制得。