[发明专利]一种微枝化聚合物凝胶电解质及其制备方法

权利要求书

1.一种微枝化聚合物凝胶电解质，其特征在于，所述微枝化聚合物凝胶电解质的结构由如下化学式(I)表示：

其中，M⁺代表Na⁺、K⁺或Li⁺；R₁代表CH₃或者H；R₂代表H或者CH₃；R₃代表C₄H₉、CH₂CH₂OH或CH₂CH₂CH₂OH或C₇F₁₅；R₄代表CH₃或者H。

2.一种如权利要求1所述微枝化聚合物凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述制备方法通过聚(丙烯酸酯-亚甲基双丙烯酰胺)/聚乙二醇P(A-BIS)/PEG聚合物与氧化还原对碘化物/I₂混合，反应得到所述微枝化聚合物凝胶电解质。

3.如权利要求2所述微枝化聚合物凝胶电解质的制备方法，其特征在于，依次包括以下步骤：

（1）将丙烯酸酯类单体溶于溶剂中，将引发剂溶于溶剂中；向聚乙二醇、交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺BIS和溶剂的混合物通入氮气并升温，再加入所述丙烯酸酯类单体和引发剂，反应得到的P(A-BIS)/PEG聚合物中P(A-BIS)的结构如化学式(II)所示；

其中，x：y：z的个数比为（128~572）：10：（53~307）；R₁代表CH₃或者H；R₂代表H或者CH₃；R₃代表C₄H₉、CH₂CH₂OH或CH₂CH₂CH₂OH或H或C₇F₁₅；R₄代表CH₃或者H；

（2）将经过步骤（1）处理的P(A-BIS)/PEG聚合物加入到碘化物/I₂电解质溶液中，再加入电解质添加剂，在密封环境中于60-90℃加热、搅拌，再冷却至室温得到如权利要求1所述的微枝化聚合物凝胶电解质；其中，所述碘化物/I₂电解质溶液是将碘化物、I₂和溶剂混合搅拌之后得到。

4.如权利要求3所述微枝化聚合物凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中P(A-BIS)/PEG聚合物：碘化物/I₂电解质溶液：电解质添加剂的重量比为1：（2.34~9）：（0~0.25）。

5.如权利要求3所述微枝化聚合物凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的所述丙烯酸酯类单体是甲基丙烯酸甲酯MMA、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯BA 、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸氟代庚酯、甲基丙烯酸氟代庚酯、甲基丙烯酸MAA、丙烯酸；所述溶剂是四氢呋喃THF、甲苯、乙酸乙酯；所述引发剂是偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰；所述混合物中还包括交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺BIS。

6.如权利要求5所述微枝化聚合物凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述甲基丙烯酸甲酯MMA或丙烯酸甲酯：丙烯酸丁酯BA或甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯或丙烯酸氟代庚酯或甲基丙烯酸氟代庚酯：甲基丙烯酸MAA或丙烯酸：交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺BIS：引发剂：聚乙二醇：溶剂的质量比为1：（0.062~0.1）：（0.18~0.9）：（0.000077~0.0031）：（0.012~0.031）：（0.54~0.86）：（1.5~6.2）。