[发明专利]一种锂硫电池用聚离子液体电解质及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种锂硫电池用聚离子液体电解质，其特征在于，所述锂硫电池用聚离子液体电解质是将聚离子液体前驱体溶液加热后，通过原位聚合得到的；所述聚离子液体前驱体溶液包括吡咯烷离子液体、热引发剂、聚离子液体前驱体单体与锂盐。

2.根据权利要求1所述的锂硫电池用聚离子液体电解质，其特征在于，所述聚离子液体前驱体单体的结构式如下：

其中，X为双三氟甲基磺酰亚胺阴离子、双氟甲基磺酰亚胺阴离子中的一种；

所述吡咯烷离子液体结构式：

其中，m为1～2的整数，X为双三氟甲基磺酰亚胺阴离子、双氟甲基磺酰亚胺阴离子中的一种。

3.根据权利要求2所述的锂硫电池用聚离子液体电解质，其特征在于，所述的聚离子液体前驱体单体的制备方法为：将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和锂盐溶解于水中搅拌反应，洗涤、冷冻干燥，得到聚离子液体前驱体单体。

4.根据权利要求1所述的锂硫电池用聚离子液体电解质，其特征在于，所述的热引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰中的一种；所述锂盐为二氟草酸硼酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟甲基磺酰亚胺锂中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的锂硫电池用聚离子液体电解质，其特征在于，聚离子液体前驱体单体、热引发剂、锂盐、吡咯烷离子液体的用量比为0.25-0.67g：0.00625-0.00835g：1-4mmol：1g。

6.一种如权利要求1所述的锂硫电池用聚离子液体电解质的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

A1、将聚离子液体前驱体单体、热引发剂与锂盐溶解于吡咯烷离子液体中，搅拌得聚离子液体前驱体溶液；

A2、在惰性气氛保护下，将聚离子液体前驱体溶液加热，引发聚离子液体前驱体单体的原位聚合反应，得所述锂硫电池用聚离子液体电解质。

7.根据权利要求6所述的锂硫电池用聚离子液体电解质的制备方法，其特征在于，步骤A2中，所述加热温度为30～90℃，加热的时间为5～600分钟。

8.一种包含如权利要求1所述的聚离子液体电解质的锂硫电池。

9.一种如权利要求8所述的锂硫电池的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将聚离子液体前驱体单体、热引发剂与锂盐溶解在吡咯烷离子液体中，将液体滴加到隔膜上，两侧以硫正极和锂金属负极组装成锂硫电池，通过加热引发原位聚合反应，得到含有聚离子液体电解质的锂硫电池。

10.根据权利要求8所述的锂硫电池，其特征在于，所述锂硫电池的工作温度范围为25℃-100℃。