[发明专利]一种聚甲基丙烯酸甲酯凝胶电解质膜的制备方法及其电解质和制备方法

权利要求书

1.一种聚甲基丙烯酸甲酯凝胶电解质膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）取聚甲基丙烯酸甲酯，溶于8~10倍质量的有机溶剂中，按所述聚甲基丙烯酸甲酯：正硅酸乙酯的质量比为1∶0.5~0.8的比例，加入正硅酸乙酯以及酸溶液或碱溶液，加热至40~60℃，得到含有SiO₂的浆料；

（2）将所述浆料涂布于基板上,室温放置10min~120min后置于水槽中，再除去所述有机溶剂，在60~100℃下真空干燥24h~48h,得到SiO₂改性的聚甲基丙烯酸甲酯凝胶电解质膜。

2.如权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯凝胶电解质膜的制备方法，其特征在于，所述酸溶液为质量分数为20%~38%的盐酸，所述碱溶液为质量分数为25%~28%的氨水，所述酸溶液或所述碱溶液与所述聚甲基丙烯酸甲酯的质量比为0.3~0.7∶1。

3.如权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯凝胶电解质膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈或乙醇。

4.如权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯凝胶电解质膜的制备方法，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯的质均分子量为3万~30万。

5.如权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯凝胶电解质膜的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述聚甲基丙烯酸甲酯凝胶电解质膜的厚度为55μm~70μm，孔径为1.5μm~3.0μm。

6.一种聚甲基丙烯酸甲酯凝胶电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）取聚甲基丙烯酸甲酯，溶于8~10倍质量的有机溶剂中，按所述聚甲基丙烯酸甲酯：正硅酸乙酯的质量比为1∶0.5~0.8的比例，加入正硅酸乙酯以及酸溶液或碱溶液，加热至40~60℃，得到含有SiO₂的浆料；

（2）将所述浆料涂布于基板上,室温放置10~120min后置于水槽中，再除去所述有机溶剂，在60~100℃下真空干燥24~48h,得到SiO₂改性的聚甲基丙烯酸甲酯凝胶电解质膜。

（3）在充满惰性气体的手套箱中将所述聚甲基丙烯酸甲酯凝胶电解质膜浸于电解液中5~60min，即得到SiO₂改性的的聚甲基丙烯酸甲酯凝胶电解质。

7.如权利要求6所述的聚甲基丙烯酸甲酯凝胶电解质的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述电解液由离子液体、锂盐和有机溶剂共同组成，所述离子液体为[BuPy]BF₄、[BuPy]PF₆、[BuPy]TFSI、[BuPy]CF₃SO₃或[BuPy]FSI，所述锂盐为LiBF₄、LiPF₆、LiTFSI、CF₃SO₃Li或LiFSI，所述有机溶剂为PC和DMC的混合物，所述PC与DMC的质量比为1~6∶3，所述离子液体与有机溶剂的质量比为0.5~10∶1，所述锂盐的摩尔浓度为0.3~1.0mol/L。

8.如权利要求6所述的聚甲基丙烯酸甲酯凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述酸溶液为质量分数为20~38%的盐酸，所述碱溶液为质量分数为25~28%的氨水，所述酸溶液或所述碱溶液与所述聚甲基丙烯酸甲酯的质量比为0.3~0.7∶1。

9.如权利要求6所述的聚甲基丙烯酸甲酯凝胶电解质的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈或乙醇，步骤（2）中所述聚甲基丙烯酸甲酯凝胶电解质膜的厚度为55~70μm，孔径为1.5~3.0μm。

10.一种聚甲基丙烯酸甲酯凝胶电解质，其特征在于，根据权利要求6至9择一所述方法制备得到的聚甲基丙烯酸甲酯凝胶电解质。