[发明专利]凝胶电解液前驱体及其制备准固态超级电容器方面的应用

权利要求书

1.一种安全型凝胶电解液前驱体，其特征在于，包括凝胶因子、电解质盐及电解质溶剂；所述凝胶因子包括凝胶单体和引发剂；所述凝胶单体占安全型凝胶电解液重量百分比为1～35％；所述引发剂占安全型凝胶电解液重量百分比为0.001～8％；所述凝胶单体为含有双功能基的丙烯酰胺类化合物，其化学结构式如下：

其中，R₁为H或CH₃，R₂为H或烃基，1≤n≤50。

2.根据权利要求1所述安全型凝胶电解液前驱体，其特征在于：

所述含有双功能基的丙烯酰胺类化合物通过2-(甲基)丙烯酰氯与双端氨基聚乙二醇在反应溶剂中反应制得；所述双端氨基聚乙二醇的化学结构式为：

其中：R为H或烃基，1≤n≤50。

3.根据权利要求2所述安全型凝胶电解液前驱体，其特征在于：所述双端氨基聚乙二醇通过聚乙二醇磺酸酯与胺类化合物反应制得。

4.根据权利要求3所述安全型凝胶电解液前驱体，其特征在于：所述引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化乙酰、二叔丁基过氧化物、偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈中的一种或两种以上的混合物。

5.根据权利要求4所述安全型凝胶电解液前驱体，其特征在于：所述电解质盐为三乙基甲基铵四氟硼酸盐、四乙基铵硼酸盐、四氟硼酸螺环[4,4]季铵盐或四氟硼酸螺环[4,5]季铵盐中的一种或两种以上的混合物。

6.根据权利要求5所述安全型凝胶电解液前驱体，其特征在于：所述电解液溶剂为酯类、腈类或砜类中的一种或两种以上的混合物。

7.根据权利要求6所述安全型凝胶电解液前驱体，其特征在于：所述酯类为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯或碳酸甲乙酯；所述腈类为乙腈、丙腈、丁腈、3-甲氧基丙腈、戊二腈或己二腈；所述砜类为二甲基亚砜、甲乙砜或环丁砜。

8.根据权利要求7所述凝胶电解液前驱体，其特征在于：所述引发剂的引发条件为热引发；所述热引发的温度为25～100℃，时间为1～10h。

9.一种如权利要求1～8任一所述安全型凝胶电解液前驱体在制备准固态超级电容器方面的应用，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将正、负极片以及隔离膜组装成裸电芯之后，入壳，得到待注液电芯；

(2)将制得的安全型凝胶电解液前驱体真空注入电芯后封口，放置3～5h，在65～75℃下加热3～5h,引发凝胶单体聚合；

(3)产品化成，并对制得的安全型凝胶电解液前驱体进行性能测试。

10.根据权利要求9所述安全型凝胶电解液前驱体在制备准固态超级电容器方面的应用，其特征在于：所述安全型凝胶电解液前驱体的制备方法如下：

(1)在氩气冲洗的手套箱中，将凝胶单体加入到电解质盐的电解质溶剂中，并在室温下搅拌，充分溶解；

(2)向步骤(1)所得混合物中加入引发剂，室温下搅拌溶解，即得凝胶电解液前驱体。