[发明专利]固体离子传导性聚合物材料及其应用

权利要求书

1.电池，其包括：

阳极；

阴极；和

固体离子传导性聚合物材料，该固体离子传导性聚合物材料在室温下具有大于1×10^-4S/cm的离子电导率，

其中所述固体离子传导性聚合物材料不导电。

2.根据权利要求1所述的电池，其中所述固体离子传导性聚合物材料由反应物产物形成，所述反应物产物包含基础聚合物、电子受体以及包括离子源的化合物。

3.根据权利要求1所述的电池，其还包括电解质；

其中所述电解质包含所述固体离子传导性聚合物材料。

4.根据权利要求1所述的电池，其中所述固体离子传导性聚合物可以传导多个OH^-离子，并且在20℃至26℃的温度范围内具有大于10^-11cm²/sec的OH^-扩散率。

5.根据权利要求1所述的电池，其中所述阴极包含选自以下的活性材料：高铁酸盐、氧化铁、氧化亚铜、碘酸盐、氧化铜、氧化汞、氧化高钴、氧化锰、二氧化铅、氧化银、氧、羟基氧化镍、二氧化镍、过氧化银、高锰酸盐、溴酸盐、银钒、一氟化碳、二硫化铁、碘、氧化钒、硫化铜、硫、碳，以及前述至少两种的组合。

6.根据权利要求1所述的电池，其中所述阳极包含选自以下的活性材料：锂、镁、铝、锌、铬、铁、镍、锡、铅、氢、铜、银、钯、汞、铂、金，以及前述至少两种的组合。

7.根据权利要求1所述的电池，其中所述阳极和所述阴极至少之一包含多种活性材料颗粒；并且

其中所述固体离子传导性聚合物材料封装所述多种活性材料颗粒中的至少一种颗粒。

8.根据权利要求2所述的电池，其中所述基础聚合物在离子源的存在下被氧化掺杂。

9.根据权利要求2所述的电池，其中所述离子源是含有至少一个羟基基团的化合物，或者是可以转化成含有至少一个羟基基团的化合物的化合物。

10.根据权利要求2所述的电池，其中所述离子源选自Li₂O、Na₂O、MgO、CaO、ZnO、LiOH、KOH、NaOH、CaCl₂、AlCl₃、MgCl₂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)、双乙二酸硼酸锂(LiBOB)，以及前述至少两种的组合。

11.根据权利要求2所述的电池，其中所述基础聚合物选自液晶聚合物、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、具有大于30％的结晶度指数的半结晶聚合物，以及前述至少两种的组合。

12.根据权利要求2所述的电池，其中所述电子受体选自2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌、四氰基乙烯(C₆N₄)(TCNE)、三氧化硫、氧气、臭氧、氯醌，以及前述至少两种的组合。