[发明专利]聚合物电解质膜及其制备方法和锂离子电池

权利要求书

1.一种聚合物电解质膜，其特征在于，该聚合物电解质膜含有聚合物基体、分散于所述聚合物基体中的锂盐和聚合物纤维；其中：

所述聚合物纤维由经第一硅烷偶联剂改性的聚合物纤维提供，所述第一硅烷偶联剂为不含有碳碳不饱和双键的硅烷偶联剂；

所述聚合物基体含有由交联剂提供的交联结构、由可交联共聚物提供的共聚物链结构和无机纳米粒子；

其中，所述可交联共聚物含有式(1)所示的结构单元和式(2)所示的结构单元，

或者，所述可交联共聚物含有式(1)所示的结构单元、式(2)所示的结构单元和式(3)所示的结构单元，

式(1)：式(2)：式(3)：

其中，R为H或C1-C4的烷基，L为C0-C4的亚烷基或-R¹-O-R²-，R¹为C0-C4的亚烷基，R²为C0-C4的亚烷基；

所述交联剂为含有至少两个丙烯酸酯类基团的丙烯酸酯类交联剂中的一种或多种，所述丙烯酸酯类基团为式(4)所示的基团：-O-C(O)-C(R’)＝CH₂，R’为H或C1-C4的烷基。

2.根据权利要求1所述的聚合物电解质膜，其中，R为H、甲基或乙基，L为C0的亚烷基、-CH₂-、-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂-、-O-、-O-CH₂-、-O-CH₂CH₂-、-CH₂-O-、-CH₂-O-CH₂-、-CH₂-O-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂-O-、-CH₂CH₂-O-CH₂-或-CH₂CH₂-O-CH₂CH₂-；R’为H、甲基或乙基。

3.根据权利要求1所述的聚合物电解质膜，其中，所述聚合物纤维为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、芳纶1313、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚间苯二甲酰间苯二胺、聚对苯甲酰胺、聚苯撑苯并双噻唑、聚苯并噁唑、聚苯并咪唑、共聚醚酮和聚苯唑形成的经所述第一硅烷偶联剂改性的聚合物纤维中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的聚合物电解质膜，其中，所述第一硅烷偶联剂为巯丙基三甲氧基硅烷、巯丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷和3-缩水甘油基丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的聚合物电解质膜，其中，相对于100重量份的聚合物基体，所述聚合物纤维的含量为20-120重量份。

6.根据权利要求5所述的聚合物电解质膜，其中，相对于100重量份的聚合物基体，所述聚合物纤维的含量为40-100重量份。

7.根据权利要求6所述的聚合物电解质膜，其中，相对于100重量份的聚合物基体，所述聚合物纤维的含量为50-80重量份。