[发明专利]双聚合物复合固态电解质、电解质膜及其原位制备方法

权利要求书

1.一种双聚合物复合固态电解质，其特征在于，包括：包括质量百分比为2%~72%的第一聚合物组分、2%~72%的第二聚合物组分和0.5%~30%锂盐；

其中，第一聚合物组分为1,3-二氧戊环；

第二聚合物组分为聚2-氰基-丙烯酸乙酯；

锂盐包括LiTFSI、LiFSI、LiPF₆、LiBO₃和LiClO₄中的至少一种；

所述双聚合物复合固态电解质，包括以下制备步骤：

第一步、将聚合物单体2-氰基-丙烯酸乙酯，溶于易挥发的小分子溶剂中，配制成第一聚合物单体溶液；

第二步、将聚合物单体1,3-二氧戊环，溶于易挥发的小分子溶剂中，配制成第二聚合物单体溶液；

第三步、将聚合反应引发剂和锂盐，溶于易挥发的小分子溶剂中，配制成聚合反应引发液；

第四步、将第一步获得的第一聚合物单体溶液，与第二步获得的第二聚合物单体溶液进行混合，并搅拌均匀，获得第一混合溶液；

第五步、将第三步获得的聚合反应引发液，与第四步获得的第一混合溶液进行混合，并搅拌均匀，获得固态电解质溶液；

第六步、将固态电解质溶液放置于干燥气氛中进行第一次烘干，然后放置于真空箱中进行第二次烘干，最终得到复合固态电解质；

在第一步、第二步和第三步中，所述小分子溶剂包括氮甲基吡咯烷酮NMP、碳酸二甲酯DMC、二甲基乙酰胺DMAC和乙腈AN中的至少一种；

在第三步中，所述聚合反应引发剂包括过氧化苯甲酰、过氧化二碳酸二异丙酯、偶氮二异丁腈和三氟甲基磺酸铝中的至少一种。

2.一种如权利要求1所述的双聚合物复合固态电解质的原位制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、将聚合物单体2-氰基-丙烯酸乙酯，溶于易挥发的小分子溶剂中，配制成第一聚合物单体溶液；

第二步、将聚合物单体1,3-二氧戊环，溶于易挥发的小分子溶剂中，配制成第二聚合物单体溶液；

第三步、将聚合反应引发剂和锂盐，溶于易挥发的小分子溶剂中，配制成聚合反应引发液；

第四步、将第一步获得的第一聚合物单体溶液，与第二步获得的第二聚合物单体溶液进行混合，并搅拌均匀，获得第一混合溶液；

第五步、将第三步获得的聚合反应引发液，与第四步获得的第一混合溶液进行混合，并搅拌均匀，获得固态电解质溶液；

第六步、将固态电解质溶液放置于干燥气氛中进行第一次烘干，然后放置于真空箱中进行第二次烘干，最终得到复合固态电解质；

在第一步、第二步和第三步中，所述小分子溶剂包括氮甲基吡咯烷酮NMP、碳酸二甲酯DMC、二甲基乙酰胺DMAC和乙腈AN中的至少一种；

在第三步中，所述锂盐包括LiTFSI、LiFSI、LiPF₆、LiBO₃和LiClO₄中的至少一种；

在第三步中，所述聚合反应引发剂包括过氧化苯甲酰、过氧化二碳酸二异丙酯、偶氮二异丁腈和三氟甲基磺酸铝中的至少一种。

3.如权利要求2所述的原位制备方法，其特征在于，第一步中，所述第一聚合物单体溶液中，2-氰基-丙烯酸乙酯的质量含量为20~100%，小分子溶剂的质量含量为0~80%且不为0；

在第二步中，所述第二聚合物单体溶液中，1,3-二氧戊环的质量含量为20%~100%，小分子溶剂的质量含量为0~80%且不为0。

4.如权利要求2所述的原位制备方法，其特征在于， 在第三步中，在所述聚合反应引发液中，引发剂的摩尔浓度为0~0.01M且不为0；

在第三步中，所述锂盐在聚合反应引发液中的质量百分比为5%~60%。

5.如权利要求2所述的原位制备方法，其特征在于，在第四步中，第一步获得的第一聚合物单体溶液与第二步获得的第一聚合物单体溶液，它们之间进行混合时的质量比为20:80~80:20；

在第五步中，在第三步获得的聚合反应引发液与第四步获得的第一混合溶液，它们之间混合获得的固态电解质溶液中，聚合反应引发液的质量含量为10~50%，第一混合溶液的质量含量为50~90%。