[发明专利]一种咪唑基星型聚合离子液体全固态电解质及其制备方法

权利要求书

1.一种咪唑基星型聚合离子液体，其特征在于，其结构式如式(I)所示：

其中，R₁为以下结构：

PF₆^-,ClO₄^-中的一种，

R₂为以下结构：

中的一种，m为1～6。

2.一种如权利要求1所述的咪唑基星型聚合离子液体的制备方法，其特征在于，步骤如下：

(1)在氮气条件下，将季戊四醇、2-溴异丁酰溴和三乙胺发生酰化反应，制备四臂引发剂I_b的步骤，

(2)将引发剂I_b、铜基催化剂、配体与丙烯酸羟乙酯单体在氮气条件下发生原子转移自由基聚合反应制备四臂支化聚合物I_c的步骤，

(3)将I_c与三甲基溴硅烷发生溴取代反应制备四臂聚合离子液体溴代中间体I_d的步骤，

(4)将I_d与咪唑基同系物进行离子交换反应，得到咪唑基星型聚合离子液体I_e的步骤，

(5)将I_e与锂盐进行离子交换反应，得到咪唑基星型聚合离子液体I的步骤，

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，季戊四醇、2-溴异丁酰溴与三乙胺的摩尔比为1:8:8；反应体系的溶剂为四氢呋喃。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，铜基催化剂选自CuBr和CuCl中的一种；配体选自N,N,N',N”,N”-五甲基二亚乙基三胺、三(2-二甲氨基乙基)胺、1,1,4,7,10,10-六甲基三亚乙基四胺和2,2-联吡啶中的一种；引发剂I_b、铜基催化剂、配体与丙烯酸羟乙酯的摩尔比为1:3:10:100。

5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，I_c与三甲基溴硅烷的质量比为1:4。

6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，I_d与1-甲基咪唑同系物的质量比为1:3。

7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，锂盐为LiTFSI、LiCF₃SO₃、LiClO₄、LiBF₄、LiPF₆和全氟丁基磺酸锂中的一种，I_e与锂盐的质量比为1:1.5。

8.一种咪唑基星型聚合离子液体全固态电解质，其特征在于，该固态电解质由如权利要求1所述的咪唑基星型聚合离子液体、锂盐和溶剂通过溶液浇铸法制成。

9.如权利要求8所述的全固态电解质，其特征在于，锂盐为LiTFSI、LiCF₃SO₃、LiBF₄、LiClO₄、LiPF₆和全氟丁基磺酸锂中的一种。

10.如权利要求8所述的全固态电解质，其特征在于，咪唑基星型聚合离子液体与锂盐的质量比为1:0.2。