[发明专利]中间化合物以及制备方法、可自愈聚合物及其制备方法、应用、电池和固态电解质

权利要求书

1.一种可自愈聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将羟基封端的聚乙二醇与异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷反应，制备得到前驱体；

2)以步骤1)制备得到的前驱体与二氧化硅水溶液反应，偶联得到PEO修饰的二氧化硅前驱体；

3)将四乙基秋兰姆二醇、步骤2)得到的PEO修饰的二氧化硅前驱体和2,4-甲苯二异氰酸酯封端的聚醚链段化合物进行反应，得到可自愈聚合物；

步骤1)中，所述前驱体的结构式为：

步骤3)得到的可自愈聚合物中,PEO片段、2,4-甲苯二异氰酸酯封端的聚醚链段化合物片段和四乙基秋兰姆二醇片段的物质的量之比为2:(2-4):(1-2)。

2.根据权利要求1所述的可自愈聚合物的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1)将羟基封端的聚乙二醇加入反应容器，加入溶剂，升温至55-65℃后向其加入溶剂搅拌均匀后，滴加催化剂二月桂酸二丁基锡，55-65℃继续搅拌8-12min后向其缓慢滴加异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷与所述溶剂的溶液，滴加完毕后继续反应1.5-2.5h，加水淬灭反应，分液、旋蒸除去溶剂，得到前驱体；

2)将步骤1)得到的前驱体加入反应容器，向其加入分散好的二氧化硅水溶液，升温至75-85℃，持续搅拌3.5-4.5h，降温后离心、洗涤除去未反应完的原料，干燥，得到PEO修饰的二氧化硅前驱体；

3)将权利要求1所述的四乙基秋兰姆二醇以及步骤2)得到的PEO修饰的二氧化硅前驱体加入反应容器，将其置换为惰性气体氛围后添加溶剂，搅拌均匀后加入二月桂酸二丁基锡催化剂，加热升温至55-65℃后向其滴加2,4-甲苯二异氰酸酯封端的聚醚链段化合物与溶剂的溶液，滴加完毕后继续搅拌4.5-5.5h后过滤除去残余固体，液体在惰性气体氛围内倒出至聚四氟乙烯模具中铺膜，待溶剂挥发后真空干燥，即得可自愈聚合物。

3.根据权利要求2所述的可自愈聚合物的制备方法，其特征在于：

步骤1)中，羟基封端的聚乙二醇的分子量为200-1000Da；催化剂添加量为0mol％-10mol％；

步骤3)中，2,4-甲苯二异氰酸酯封端的聚醚链段化合物为链段两侧由异氰酯封端的聚丙二醇单体，其数均分子量为700-3000Da；催化剂添加量为0mol％-10mol％；

各步骤中，所述溶剂为可均匀分散2,4-甲苯二异氰酸酯封端的聚醚链段化合的易挥发溶剂，或者，为电解液成分溶剂；

四乙基秋兰姆二醇与2,4-甲苯二异氰酸酯封端的聚醚链段的摩尔比例为1:5-1:20。

4.一种根据权利要求1至3任一所述的制备方法制备得到的可自愈聚合物。

5.一种根据权利要求4所述的可自愈聚合物的应用，其特征在于：作为固态电解质。

6.一种固态电解质，其特征在于：

为根据权利要求4所述的可自愈聚合物；

或者，包括根据权利要求4所述的可自愈聚合物和锂盐，锂盐的质量百分数为0.1-90wt％。

7.一种锂离子电池，至少包括正极、负极和固态电解质，其特征在于：所述固态电解质为权利要求6所述的固态电解质。