[发明专利]一种基于动态化学键的自修复聚合物电解质及其在二次锂电池中的应用

权利要求书

1.一种基于动态化学键的自修复聚合物电解质，其特征在于：该自修复聚合物电解质包括锂盐、含有动态化学键的聚合物和催化剂，所述含有动态化学键的聚合物具有通式1或通式2的链结构，通式1，R₁为六亚甲基、、、、、、、中的一种，R₂为碳酸酯、酯基、醚键、磷酸酯、砜基、氟醚、聚醚、聚酯、聚碳酸酯、烃基硅油、聚硅氧烷、聚己内酯、聚戊内酯、聚乙交酯、聚丙交酯中的一种或几种；

n的数值为1~1000；通式2，R₁为六亚甲基、、、、、、、中的一种，R₂为CH₂、C₂H₄、C₃H₆、C₄H₈、C₅H₁₀、碳酸酯、酯基、醚键、磷酸酯、砜基、氟醚、聚醚、聚酯、聚碳酸酯、烃基硅油、聚硅氧烷、聚己内酯、聚戊内酯、聚乙交酯、聚丙交酯中的一种或几种；

R₃为氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基中的一种；R₄为、中的一种；m的数值为1~1000。

2.按权利要求1所述的基于动态化学键的自修复聚合物电解质，其特征在于：所述自修复聚合物电解质还包括增塑剂和/或添加剂。

3.按权利要求1所述的基于动态化学键的自修复聚合物电解质，其特征在于：所述含有动态化学键的聚合物在聚合物电解质中的质量分数为1%~90%；所述催化剂为四甲基丁二胺、三亚乙基二胺、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、草酸锌中的一种或几种，催化剂在聚合物电解质中的质量分数为0.001~5%；所述锂盐为二草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、三氟甲基磺酸锂、硝酸锂、双氟磺酰亚胺锂、高氯酸锂、六氟磷酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、二氟磷酸锂中的一种或者几种，锂盐在聚合物电解质中的质量分数为5~70%。

4.按权利要求2所述的基于动态化学键的自修复聚合物电解质，其特征在于：所述增塑剂为碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、三(三甲基硅烷)磷酸酯、γ-丁内酯、氟代碳酸乙烯酯、三氟代碳酸丙烯酯、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、五乙二醇二甲醚、丁二腈、戊二腈、环丁砜、甲基乙基砜、二甲基砜、二乙基砜中的一种或几种，增塑剂在聚合物电解质中的质量分数为0~50%；所述添加剂为二氧化硅、二氧化钛、三氧化二铝、氧化锆、氧化镍、氮化硅、氢氧化镁、硅藻土、蒙脱土和高岭土中的一种或几种；添加剂在聚合物电解质中的质量分数为0~50%。

5.一种权利要求1所述的基于动态化学键的自修复聚合物电解质的制备方法，其特征在于：

1）将含有动态化学键的聚合物和溶剂混匀得到均匀的溶液；

2）向上述均匀溶液中加入锂盐和催化剂，加入后继续搅拌至完全溶解；

3）将上述完全溶解的溶液在四氟板或多孔支撑材料上制模，真空干燥，得到固态聚合物电解质。

6.按权利要求5所述的一种基于动态化学键的自修复聚合物电解质的制备方法，其特征在于：所述步骤1）为将含有动态化学键的聚合物、增塑剂和/或添加剂、溶剂混匀得到均匀的溶液。