[发明专利]一种室温固态聚合物电解质及其制备方法、电极/电解质复合物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种室温固态聚合物电解质，包括以下制备原料：锂盐、聚环氧乙烷、交联剂、添加剂和光引发剂；

所述交联剂包括聚(氧化乙烯基硅氧烷)；

所述添加剂包括聚乙二醇二甲基丙烯酸酯；

所述聚(氧化乙烯基硅氧烷)的化学式为-[R₂SiO]_m-，所述R为-[(CH₂)_xCH₂CH₂O]_n-，x为0～5，n为1～11；所述聚(氧化乙烯基硅氧烷)的摩尔质量M_w≤100000g/mol；

所述聚乙二醇二甲基丙烯酸酯的聚合度为2～8；

所述锂盐与聚环氧乙烷中的环氧乙烷单体的摩尔比为1：(15～30)；

所述聚环氧乙烷、交联剂和添加剂的质量比为1：1：1或1：1：0.5或1：0.5：1或1：1：2或1：2：1；

所述光引发剂的质量为室温固态聚合物电解质总质量的3％。

2.根据权利要求1所述的室温固态聚合物电解质，其特征在于，所述锂盐包括LiPF₆、LiClO₄、LiTFSI、LIFSI和LiBOB中的一种或多种；

所述聚环氧乙烷的摩尔质量为400～5000000g/mol；

所述光引发剂包括4-甲基二苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和1-羟基环己基苯基甲酮中的一种或多种。

3.权利要求1～2任一项所述的室温固态聚合物电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将锂盐、聚环氧乙烷、交联剂、添加剂和光引发剂混合，得到前驱体共混液；

(2)将所述前驱体共混液浇铸于衬底上后，覆盖聚对苯二甲酸乙二醇酯的薄膜，依次进行热压熔融和冷却，得到固态电解质前驱体；

(3)将所述固态电解质前驱体进行紫外光辐照，去除衬底和聚对苯二甲酸乙二醇酯的薄膜，得到室温固态聚合物电解质。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中浇铸的浇铸量为10～20mg/cm²；所述热压熔融的温度为50～100℃，压力为1～5MPa，时间为10～15min。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中紫外光的波长为200～380nm；所述辐照的光强度为50～200mW/cm²，时间为3～30min。

6.一种电极/电解质复合物，其特征在于，所述电极/电解质复合物包括电极片和电解质复合物；所述电解质复合物包括权利要求1～2任一项所述的室温固态聚合物电解质。

7.权利要求6所述的电极/电解质复合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将锂盐、聚环氧乙烷、交联剂、添加剂和光引发剂混合，得到前驱体共混液；

将所述前驱体共混液浇铸于衬底上后，覆盖聚对苯二甲酸乙二醇酯的薄膜，依次进行热压熔融和冷却，得到固态电解质前驱体；

将所述固态电解质前驱体进行紫外光辐照，去除聚对苯二甲酸乙二醇酯的薄膜，得到电极/电解质复合物；

在电极/电解质复合物的制备过程中，所用衬底为电极片；所述浇铸具体为将前驱体共混液浇铸于电极片上并静置3～15min；所述紫外光辐照后不去除衬底。

8.权利要求6所述电极/电解质复合物或权利要求7所述制备方法得到的电极/电解质复合物在锂离子电池领域的应用。