[发明专利]聚合物凝胶电解质膜、制备方法及钠离子电池

权利要求书

1.一种聚合物凝胶电解质膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1，将聚乙二醇二缩水甘油醚、聚醚胺和溶剂混合，得到前驱体溶液；

S2，将所述前驱体溶液施加在多孔薄膜上，加热反应得到多孔薄膜支撑的聚合物膜；

S3，将所述多孔薄膜支撑的聚合物膜浸入液态电解液中，吸附电解液，优选吸附至饱和，制得多孔薄膜支撑的聚合物凝胶电解质膜。

2.如权利要求1所述的聚合物凝胶电解质膜的制备方法，其特征在于：所述聚乙二醇二缩水甘油醚及所述聚醚胺占所述前驱体溶液的质量百分比分别为1～3％、2～6％；优选地，所述聚乙二醇二缩水甘油醚的数均分子量为500、1000、2000或6000Da；所述聚醚胺的数均分子量为230、400、1000、2000或4000Da。

3.如权利要求1或2所述的聚合物凝胶电解质膜的制备方法，其特征在于：所述溶剂为丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮中的一种。

4.如权利要求1至3任一项所述的聚合物凝胶电解质膜的制备方法，其特征在于：所述多孔薄膜为微孔聚烯烃隔膜、玻璃纤维、聚酰亚胺薄膜或纤维素膜中的一种。

5.如权利要求1至4任一项所述的聚合物凝胶电解质膜的制备方法，其特征在于：步骤S2中，先将所述多孔薄膜置于直径为6～12cm的聚四氟乙烯模具中，加入所述前驱体溶液，静置一段时间后放入恒温鼓风烘箱中，加热发生开环聚合反应一段时间后，得到热聚合的多孔薄膜支撑的聚合物膜。

6.如权利要求1至5任一项所述的聚合物凝胶电解质膜的制备方法，其特征在于：步骤S2中，对所述前驱体溶液恒温加热反应，优选地，温度为60～120℃，时间为8～48h。

7.如权利要求1至6任一项所述的聚合物凝胶电解质膜的制备方法，其特征在于：在所述多孔薄膜支撑的聚合物膜浸入液态电解液中之前，还包括如下步骤：先将上述热聚合的多孔薄膜支撑的聚合物膜用无水乙醇洗涤三次，以除去膜中残留的单体和溶剂，再将洗涤的聚合物膜置于真空烘箱中干燥。

8.如权利要求1至7任一项所述的聚合物凝胶电解质膜的制备方法，其特征在于：所述液态电解液包含钠盐和增塑剂，所述钠盐包括双三氟甲烷磺酰亚胺钠、六氟磷酸钠、四氟硼酸钠或双氟磺酰亚胺钠中的一种或几种；优选地，所述液态电解液中钠盐的浓度为0.6～1.2mol/L；优选地，所述增塑剂包括碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二丙酯、碳酸丙烯酯、磷酸三甲酯、乙二醇二甲醚中的一种或几种。

9.一种多孔薄膜支撑的聚合物凝胶电解质膜，其特征在于：所述多孔薄膜支撑的聚合物凝胶电解质膜由权利要求1至8任一项所述的聚合物凝胶电解质膜的制备方法所制得。

10.一种钠二次电池，其特征在于：所述钠二次电池包括由权利要求9所述的多孔薄膜支撑的聚合物凝胶电解质膜。