[发明专利]一种耐高电压的固态聚合物电解质、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种耐高电压的固态聚合物电解质，它由聚合物基体以及包含在所述聚合物基体内的锂盐组成，其特征在于：所述聚合物基体是将含氟有机单体在催化剂的作用下进行聚合反应制得的，所述含氟有机单体为选自氟代碳酸乙烯酯、全氟-1,2-二甲基环己烷、全氟-1,3-二甲基环己烷、4,4-二氟环己基甲酸乙酯、2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯和3-(全氟正辛基)-1,2-环氧丙烷中的一种或多种；

所述耐高电压的固态聚合物电解质包括以下质量百分比的原料组分：

含氟有机单体 65~90 %；

锂盐 9.9~30%；

催化剂 0.1%~5%；

所述锂盐为选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂和双氟磺酰亚胺锂中的一种或多种组成的混合物；所述催化剂为选自异辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、三乙烯二胺、二甲基环己胺和二甲氨基乙氧基乙醇中的一种或多种组成的混合物。

2.根据权利要求1所述的耐高电压的固态聚合物电解质，其特征在于：将所述含氟有机单体、锂盐和催化剂形成的混合物注入多孔支撑材料以进行聚合反应。

3.根据权利要求2所述的耐高电压的固态聚合物电解质，其特征在于：所述耐高电压的固态聚合物电解质的电化学稳定窗口≥6.3V且离子电导率为6.5 × 10^-5 ~ 2.5 × 10^-4S·cm^-1。

4.根据权利要求2所述的耐高电压的固态聚合物电解质，其特征在于：所述多孔支撑材料为聚乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜、纤维素无纺膜、聚酰亚胺无纺膜或玻璃纤维膜。

5.权利要求1至4中任一所述耐高电压的固态聚合物电解质的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：

（a）将锂盐和催化剂溶解在含氟有机单体中得混合物；

（b）将所述混合物直接置于或者注入多孔支撑材料于60~100℃的密闭环境中进行聚合即可。

6.权利要求1至4中任一所述耐高电压的固态聚合物电解质的应用，其特征在于：将所述耐高电压的固态聚合物电解质与正极、负极组装成锂电池，所述正极采用镍锰酸锂、镍钴锰酸锂、钴酸锂、磷酸钴锂或磷酸镍锂，所述负极为锂金属。