[发明专利]全固态聚合物电解质的制备方法及含有该电解质的二次锂电池

权利要求书

1.一种全固态聚合物电解质的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将端基不饱和键甲基膦酸酯齐聚物、自由基引发剂、锂盐、电池添加剂按质量比为80-100：0.1-0.5：10-40：0-14混合均匀后，在加热条件下原位聚合固化成完全不燃的全固态电解质；所述在加热的条件下原位聚合固化的聚合温度为30-80℃，聚合时间为1-8小时；

所述端基不饱和键甲基膦酸酯齐聚物为双端二甲基丙烯酰氧聚甲基膦酸(一缩二乙二醇)酯、单端二甲基丙烯酰氧聚甲基膦酸(丙二醇)酯、单端二甲基丙烯酰氧聚甲基膦酸(一缩二乙二醇)酯、双端二甲基丙烯酰氧聚甲基膦酸(二缩三乙二醇)酯、双端二甲基丙烯酰氧聚甲基膦酸(三缩四乙二醇)酯、单端二甲基丙烯酰氧聚甲基膦酸(二缩三乙二醇)酯、单端二甲基丙烯酰氧聚甲基膦酸(三缩四乙二醇)酯中的一种或多种；

所述自由基引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠和偶氮二异庚腈之中的一种。

2.根据权利要求1所述的全固态聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述锂盐为高氯酸锂(LiClO₄)、六氟砷酸锂(LiAsF₆)、六氟磷酸锂(LiPF₆)、双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)、双氟磺酰亚胺锂(LTFSI)、二草酸硼酸锂(LiBOB)、二氟单草酸硼酸锂(LiDFOB)、四氟硼酸锂(LiBF₄)、三氟甲基磺酸锂(LiTFA)中的一种或者几种。

3.根据权利要求1所述的全固态聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述电池添加剂为锂镧锆氧、钛酸镧锂、磷酸钛锂、二氧化硅、二氧化钛、三氧化二铝、氧化锆、氧化镍、氮化硅、氢氧化镁、硅藻土、蒙脱土和高岭土中的一种或几种。

4.一种含有权利要求1～3任一项所制备的全固态聚合物电解质的二次锂电池，其特征在于，该二次锂电池还包括正极、负极，所述正极为正极活性材料、聚偏氟乙烯、导电炭黑按照质量比为80:10:10混合而成，所述正极活性材料为钴酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、锰酸锂、镍锰酸锂中的一种。

5.根据权利要求4所述的二次锂电池，其特征在于，所述负极为负极活性材料、SBR粘合剂、导电炭黑按照质量比为80：10：10混合而成，所述负极活性材料为金属锂合金、石墨、硬碳、二硫化钼、钛酸锂、石墨烯和硅碳负极中的一种。

6.一种制备权利要求4或5所述含有全固态聚合物电解质的二次锂电池的方法，其特征在于，包括如下步骤：将端基不饱和键甲基膦酸酯齐聚物、自由基引发剂、锂盐、电池添加剂按质量比为80-100：0.1-0.5：10-40：0-14混合均匀后，注入电池的正极、负极之间，在30-80℃加热条件下原位聚合1-8小时固化成一体。