[发明专利]一种凝胶电解质前驱体及其应用

权利要求书

1.一种包含凝胶电解质的极片的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）将极片竖直放置在封装有用于制备凝胶电解质的溶液的铝塑膜中，竖直放置20~30h，之后取出极片，使用无尘纸擦拭极片表面，完成极片浸涂；

（2）将步骤（1）中浸涂后的极片置于铝塑膜中，将其置于70~75℃下原位聚合24h，之后取出极片，用二甲基亚砜擦拭极耳；

（3）将步骤（2）中原位聚合后的极片用无尘纸包裹，放入烘箱中，80~85℃真空干燥，得到包含凝胶电解质的极片；

所述用于制备凝胶电解质的溶液通过将凝胶电解质前驱体与电解液混合，得到所述用于制备凝胶电解质的溶液；所述凝胶电解质前驱体包括凝胶骨架单体、柔性添加剂、聚合引发剂及锂盐，其中，所述凝胶骨架单体包括丙烯腈类单体；所述柔性添加剂选自丁二腈和/或离子液体。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述凝胶电解质的溶液中凝胶电解质前驱体与电解液的质量之比为0.1:9.9~9.9:0.1。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述丙烯腈类单体包括丙烯腈、烯丙基腈、2-溴丙烯腈、1-环己烯乙腈、3,3-二苯基丙烯腈、3-环己烯-1-腈、1-环戊烯乙腈、2-乙氧基丙烯腈、1,2-二氰基环丁烯、环乙烯基-1,2-二腈、二氨基马来腈、3,3-二甲氧基-2-丙烯腈、乙氧基亚甲基丙二腈、2-叔丁基顺丁烯二腈、2,2,3,4,4-五氟-3-丁烯腈、1-氰基-2-丙烯基乙酸酯及苄烯丙二腈中的至少一种。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述离子液体包括1-甲基-1-丙基哌啶双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-丁基-1-甲基哌啶双(三氟甲磺酰基)亚胺盐、1-丁基-1-甲基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺盐、1-甲基-1-丙基吡咯烷鎓双(氟磺酰)亚胺、1-丙基-1-甲基吡咯烷双三氟甲磺酰亚胺盐、1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐及1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中的至少一种。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合引发剂选自偶氮二异丁腈和/或偶氮二异庚腈。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锂盐选自高氯酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、双乙二酸硼酸锂及四氟硼酸锂中的至少一种。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以凝胶骨架单体、柔性添加剂和聚合引发剂的质量之和为100%计，所述凝胶电解质前驱体包括以下组分：

凝胶骨架单体 30~80%

柔性添加剂 20~60%

聚合引发剂 1~10%。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锂盐的摩尔量与所述凝胶骨架单体的体积之比为0.1~2mol/L。

9.一种包含凝胶电解质的极片，其特征在于，所述包含凝胶电解质的极片通过如权利要求1-8任一项所述的方法制备得到。

10.如权利要求9所述的包含凝胶电解质的极片，其特征在于，所述包含凝胶电解质的极片上的凝胶电解质为多孔形态。

11.如权利要求9所述的包含凝胶电解质的极片，其特征在于，所述包含凝胶电解质的极片上的凝胶电解质为弹性多孔形态。

12.一种半固态电池，其特征在于，所述半固态电池的正极极片或负极极片中的至少一种采用如权利要求9-11任一项所述的包含凝胶电解质的极片。