[发明专利]一种锂化共价有机框架复合聚合物电解质及其制备和应用

权利要求书

1.一种锂化共价有机框架复合聚合物电解质，其特征在于，包括锂化共价有机框架、聚合物和锂盐。

2.根据权利要求1所述的锂化共价有机框架复合聚合物电解质，其特征在于，锂化共价有机框架在聚合物电解质总质量中所占质量百分数为0.02～80％，优选为0.05～35％；聚合物与锂盐在聚合物电解质总质量中所占质量百分数总和为20～99.8％；聚合物中氧原子与锂盐中锂原子的摩尔比为6:1～20:1。

3.根据权利要求1、2所述的锂化共价有机框架复合聚合物电解质，其特征在于，所述锂化共价有机框架是指含有锂离子的共价有机框架材料，其中锂离子与共价有机框架材料的骨架间相互作用形式为离子键或配位键。

4.根据权利要求3所述的锂化共价有机框架，其特征在于，所述锂化共价有机框架带有磺酸锂或羧酸锂官能团，包括TpPa-SO₃Li、TpPa-Double-SO₃Li、TpPa-COOLi、TpPa-Double-COOLi、TpBDSA-Li中的一种或多种。

5.根据权利要求1、2所述的锂化共价有机框架复合聚合物电解质，其特征在于：所述聚合物包括聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯-六氟丙烯中的一种或多种。

6.根据权利要求1、2所述的锂化共价有机框架复合聚合物电解质，其特征在于：所述锂盐包括高氯酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、六氟磷酸锂中的一种或多种。

7.根据权利要求1～3、5、6所述的锂化共价有机框架复合聚合物电解质，其特征在于：所述锂化共价有机框架聚合物电解质的制备方法包括以下两种：将锂化共价有机框架加入溶剂中，超声0.5～2h，得到均匀的分散液，再将聚合物、锂盐加入锂化共价有机框架分散液中，在20～80℃条件下，搅拌8～24h，其中聚合物与锂盐的比例如权利要求2所述，将上述溶液倒入聚四氟乙烯模具中，室温干燥12～48h，再进一步在40～60℃下真空干燥12～48h；或将锂化共价有机框架、聚合物、锂盐混合，其中聚合物与锂盐的比例如权利要求2所述，充分机械研磨后，在20～80℃条件下，2～15MPa压制5～20min。

8.根据权利要求7所述的锂化共价有机框架聚合物电解质的制备方法，其特征在于：方法一所述溶剂包括水、乙腈、乙醇、丙酮、二甲基甲酰胺中的一种或多种。

9.一种固态锂离子电池，其含有如权利要求1～3、5～7任一所述的锂化共价有机框架复合聚合物电解质、以及正极和负极，其中，正极材料是钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、富锂锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸钒锂、磷酸锰锂、磷酸钴锂中的一种或两种以上任意比例的组合，负极材料是石墨、金属锂、钛酸锂、硅、磷、锡、锗中的一种或两种以上任意比例的组合。