[发明专利]一种自愈合互穿网络聚合物电解质及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种自愈合互穿网络聚合物电解质，其特征在于，包含锂盐、聚合物Ⅰ、聚合物Ⅱ，所述聚合物Ⅰ由光反应单体聚合而成；所述聚合物Ⅱ为含有硼氧六元环的交联聚合物且化学结构式为：

所述聚合物II的制备方法具体包括如下步骤：

在保护性气体的条件下，将2-甲酰基苯硼酸、2-氨基聚丙二醇-聚乙二醇-聚丙二醇嵌段共聚物溶解在有机溶剂中，加热搅拌，再加入2-4g的硼氢化钠，氧化还原得到端基带有苯硼酸基团的聚丙二醇-聚乙二醇-聚丙二醇的嵌段共聚物，即聚合物III，将聚合物III置于真空烘箱内，得到所述聚合物Ⅱ；所述聚合物Ⅲ的结构式如下：

其中，m＝3～10，n＝30～60。

2.如权利要求1所述的一种自愈合互穿网络聚合物电解质，其特征在于，所述锂盐、聚合物I和聚合物Ⅱ的质量比为1～22∶100～240∶100～240。

3.如权利要求1所述的一种自愈合互穿网络聚合物电解质，其特征在于，所述2-甲酰基苯硼酸、2-氨基聚丙二醇-聚乙二醇-聚丙二醇嵌段共聚物的摩尔比为1～20∶1。

4.如权利要求1所述的一种自愈合互穿网络聚合物电解质，其特征在于，所述有机溶剂包括甲苯、甲醇、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃和二甲基亚砜中的至少一种。

5.如权利要求1所述的一种自愈合互穿网络聚合物电解质，其特征在于，所述光反应单体包括聚乙二醇二甲基丙烯酸酯，还包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸、丙烯酰胺和醋酸乙烯酯中的至少一种。

6.权利要求1-5任一项所述的一种自愈合互穿网络聚合物电解质的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

S1、在保护性气体的条件下，2-甲酰基苯硼酸与2-氨基聚丙二醇-聚乙二醇-聚丙二醇嵌段共聚物溶解在有机溶剂中，30～100℃加热搅拌反应24～72h，再用2-4g硼氢化钠氧化还原得到聚合物III；

S2、将锂盐、光反应单体和聚合物III按照质量比为1～22∶100～240∶100～240混合，30～60℃搅拌24～72h，形成前驱液；

S3、将步骤S2中所述前驱液倒入模具中，在光强为10～30mW/cm²紫外光照射5～40min，得到含有聚合物III的聚合物电解质膜；

S4、将步骤S3中所述含有聚合物III的聚合物电解质膜置于50～150℃真空烘箱内24～72h，得到含有聚合物Ⅱ的聚合物电解质。

7.如权利要求6所述的一种自愈合互穿网络聚合物电解质的制备方法，其特征在于，步骤S1中保护性气体为氮气或惰性气体；步骤S2所述锂盐为高氯酸锂、六氟磷酸锂、二草酸硼酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、三氟甲基磺酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂和碘化锂中的至少一种。

8.权利要求1-5任一项所述的一种自愈合互穿网络聚合物电解质的应用，其特征在于，应用于锂离子电池中。