[发明专利]一种凝胶聚合物电解质的制备方法及锂离子电池

权利要求书

1.一种凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将5～70质量份的聚碳酸酯单体与0.5～6质量份的羧基或羟基聚碳酸酯单体进行聚合反应，得到聚合物A；

将10～80质量份的可凝胶聚合物单体、0～6份烯酸单体、0～5质量份的聚乙二醇丙烯基单体和0～10质量份的功能聚合物加入100～300份溶剂中，持续通惰性气体并搅拌，然后加入0.05～1质量份引发剂、0～5质量份填料，进行引发反应，得到聚合物B，所述可凝胶聚合物单体为聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲醚丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈中的一种或几种；

将0～20质量份聚合物A和30～80质量份聚合物B加入100～300质量份溶剂中，持续通惰性气体并搅拌，然后加入0～3质量份羧基交联剂混合均匀，得到聚合物混合体系；

将0.1～1质量份羟基交联剂加入1质量份溶剂中混合均匀，加入到上一步得到的聚合物混合体系中并混合均匀，将得到的混合液均匀涂布在模具上，在真空干燥箱内惰性气体氛围下在进行交联反应；

反应结束后，在惰性气体氛围下真空干燥，得到聚合物电解质膜，将聚合物电解质膜吸入电解液后得到凝胶聚合物电解质膜。

2.如权利要求1所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于：制备聚合物A的步骤中，所述聚碳酸酯单体为二酚基丙烷、三亚甲基碳酸酯中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于：制备聚合物A的步骤中，所述羧基或羟基聚碳酸酯单体为2,2-双(4-羟基苯基)丙酸、5-甲基-2-氧代-1,3-二恶烷-5-羧酸、5-羟基-1,3-二恶烷-2-酮、5-乙基-5-(羟基甲基)-1,3-二恶烷-2-酮中的一种或几种。

4.如权利要求1或2或3所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于：采用热催化法制备聚合物A，向反应器中持续通惰性气体，并以200～900r/min的转速搅拌，然后加入30～60质量份溶剂和0.01～0.9质量份催化剂，在100～135℃下反应20～80min。

5.一种凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将10～80质量份的可凝胶聚合物单体、0～6份烯酸单体、0～5质量份的聚乙二醇丙烯基单体和0～10质量份的功能聚合物加入100～300份溶剂中，持续通惰性气体并搅拌，然后加入0.05～1质量份引发剂、0～5质量份填料，进行引发反应，得到聚合物B，所述可凝胶聚合物单体为聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲醚丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈中的一种或几种；

将30～80质量份聚合物B加入100～300质量份溶剂中，持续通惰性气体并搅拌，然后加入0～3质量份羧基交联剂混合均匀，得到聚合物混合体系；

将0.1～1质量份羟基交联剂加入1质量份溶剂中混合均匀，加入到上一步得到的聚合物混合体系中并混合均匀，将得到的混合液均匀涂布在模具上，在真空干燥箱内惰性气体氛围下进行交联反应；

反应结束后，在惰性气体氛围下真空干燥，得到聚合物电解质膜，将聚合物电解质膜吸入电解液后得到凝胶聚合物电解质膜。

6.如权利要求1或2或3或5所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于：制备聚合物B的步骤中，所述烯酸单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、3-乙氧基丙烯酸、戊烯二酸、2-苯基丙烯酸、衣康酸、反式-1,3-丁二烯-1,4-二羧酸、富马酸单乙酯中的一种或几种。

7.如权利要求1或2或3或5所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于：制备聚合物B的步骤中，所述聚乙二醇丙烯基单体为分子量300～2500的聚乙二醇甲基丙烯酸酯或分子量100～2400的聚乙二醇单烯丙基醚中的一种或几种。

8.如权利要求1或2或3或5所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于：制备聚合物B的步骤中，所述功能聚合物为聚氧化乙烯、聚碳酸酯、聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)、聚偏氟乙烯、高分子聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈中的一种或几种。