[发明专利]一种半互穿网络阻燃凝胶电解质、锂离子电池及制备方法

权利要求书

1.一种半互穿网络阻燃凝胶电解质，其特征在于：包括含氟的有机试剂、锂盐、交联剂、聚合单体和引发剂；

含氟的有机试剂占40-75%，锂盐占5-30%，交联剂的质量百分比为0.2-3%，聚合单体的质量百分比为2-40%，引发剂的质量百分比为0.1-1%；

所述含氟的有机试剂为小分子化合物和大分子化合物的混合物；

小分子化合物为碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯或醚类溶液的单氟或多氟化合物中的一种或多种的混合物；

大分子化合物为低分子量的聚碳酸丙烯酯、聚碳酸乙烯酯、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚氟代碳酸丙烯酯中的一种或多种的混合物；

或者大分子化合物为大分子聚合单体，为丙烯酰胺、丙烯酸乙酯、丙烯酸四氢呋喃酯中的一种或多种，先将大分子聚合单体原位聚合制备成大分子聚合物，再用于原位聚合制备半互穿网络阻燃凝胶电解质。

2.根据权利要求1所述的半互穿网络阻燃凝胶电解质，其特征在于：所述交联剂为聚乙二醇二丙烯酸酯、三羟基甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚醚多丙烯酸酯中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的半互穿网络阻燃凝胶电解质，其特征在于：所述锂盐为六氟磷酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂中的一种或多种；

所述聚合单体为丙烯酰胺、丙烯酸乙酯、丙烯酸四氢呋喃酯、3-（异丁烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、乙烯基-三（甲基乙基酮肟）硅烷、丙烯酸异辛酯中的一种或多种；

所述引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化二月桂酰、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、偶氮二异丁腈中的一种。

4.制备权利要求1-3中任一所述的半互穿网络阻燃凝胶电解质的方法，其特征在于：将含氟的有机试剂、锂盐、交联剂、聚合单体和引发剂共混后原位聚合制备得到半互穿网络阻燃凝胶电解质。

5.一种包括权利要求1-3中任一所述半互穿网络阻燃凝胶电解质的锂离子电池。

6.根据权利要求5所述的锂离子电池，其特征在于：正极活性材料为NCA、NCM111、NCM523、NCM622、NCM811、LiMnPO₄、LiFePO₄、富锂锰基和硫中的一种；

负极为石墨、硅、锂金属、锂铝合金、锂硅合金、锂硼合金中的一种或多种；

隔膜为聚丙烯腈多孔膜、聚偏氟乙烯多孔膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯多孔膜、聚酰亚胺多孔膜、聚醚酰亚胺多孔膜中的一种。

7.制备权利要求5或6所述的锂离子电池的方法，其特征在于：采用先注液后聚合的工艺制备，聚合温度为45-90℃。