[发明专利]凝胶聚合物电解质、它的制备方法及包含它的电化学元件

说明书

本发明涉及一种凝胶聚合物电解质、它的制备方法及包含它的电化学元件。本发明提供一种凝胶聚合物电解质，其包含：多组分交联聚合物基质；可电离的盐；及有机溶剂，所述多组分交联聚合物基质的含量为1重量％至50重量％，所述多组分交联聚合物基质的结构是不同的三种以上可交联的单体交联键合而形成的网状结构，所述可交联的单体分别包含选自包含羧基、丙烯酸酯基、及氰基的群组中的至少两种以上基团。另外，本发明可提供通过热交联或光交联来制备所述凝胶聚合物电解质的方法以及包含所述凝胶聚合物电解质的电化学元件。

技术领域

本发明涉及一种凝胶聚合物电解质、它的制备方法及包含它的电化学元件。

背景技术

近来，随着能量储存及转换技术受到重视，人们对各种电化学元件引起关注。其中，可充放电的锂二次电池受到很大关注，锂二次电池通常由阳极、阴极、隔膜及电解液组成，作为电解液通常使用液态电解质。

然而，对于采用液态电解质的锂二次电池，不仅存在液态电解质泄露可能性，而且充电过程中伴随着锂枝晶生长，因此存在爆炸等潜在风险。

为了改善上述问题，正在努力研发一种替代液态电解质使用固态电解质的锂二次电池。但是，对于固态电解质，与电极(具体为活性物质)的粘接性低于液态电解质，因此存在电解质-电极之间界面不稳定的局限性。

发明内容

本发明人们为了克服上述的局限性研发出了一种凝胶状的聚合物电解质。对此，具体内容如下所述。

本发明的一个具体实施例可提供一种凝胶聚合物电解质，其包含：多组分交联聚合物基质；可电离的盐；及有机溶剂，所述多组分交联聚合物基质的含量为1重量％至50重量％，所述多组分交联聚合物基质的结构是不同的三种以上可交联的单体交联键合而形成的网状结构，所述可交联的单体分别包含选自包含羧基(carboxylic group)、丙烯酸酯基(acrylate group)、及氰基(cyano group)的群组中的至少两种以上基团。

本发明的另一个具体实施例可提供一种制备所述凝胶聚合物电解质的方法，该方法将不同的三种以上可交联的单体、可电离的盐及有机溶剂混合后再进行加热或照射紫外线，以使所述不同的三种以上可交联的单体交联。

本发明的又一个具体实施例可提供一种包含所述凝胶聚合物电解质的电化学元件。

本发明的一个具体实施例提供一种凝胶聚合物电解质，其包含：多组分交联聚合物基质；可电离的盐；及有机溶剂，所述多组分交联聚合物基质的含量为1重量％至50重量％，所述多组分交联聚合物基质的结构是不同的三种以上可交联的单体交联键合而形成的网状结构，所述可交联的单体分别包含选自包含羧基(carboxylic group)、丙烯酸酯基(acrylate group)、及氰基(cyano group)的群组中的至少两种以上基团。

所述可交联的单体分别可为选自包含热交联单体、热交联单体的衍生物、光交联单体、光交联单体的衍生物及它们的组合的群组中的任何一种。