[发明专利]一种聚醚类固态聚合物电解质及其制备方法以及包含其的固态电池

权利要求书

1.一种聚醚类固态聚合物电解质，其特征在于，所述聚醚类固态聚合物电解质的制备原料包括环状醚类单体、锂盐和无机粒子，所述环状醚类单体原位聚合得到聚醚类聚合物，所述环状醚类单体为环氧氟丙烷单体、环氧氯丙烷、四氰基环氧乙烷、2-羧基-环氧乙烷乙酸单体中的任意一种或至少两种的组合。

2.一种聚醚类固态聚合物电解质，其特征在于，所述聚醚类固态聚合物电解质的制备原料包括环状醚类单体、锂盐和无机粒子，所述环状醚类单体原位聚合得到聚醚类聚合物，所述环状醚类单体为环氧氟丙烷单体、环氧氯丙烷、四氰基环氧乙烷、2-羧基-环氧乙烷乙酸单体中的任意一种与选自1,3-二氧五环、三聚甲醛、环氧乙烷、1,4-二氧六环、环氧丙烷、四氢呋喃、二甲基二环氧乙烷、三甲撑氧或四氢吡喃中的任意一种的组合。

3.根据权利要求2所述的聚醚类固态聚合物电解质，其特征在于，所述环氧氟丙烷单体、环氧氯丙烷、四氰基环氧乙烷、2-羧基-环氧乙烷乙酸单体中的任意一种与选自1,3-二氧五环、三聚甲醛、环氧乙烷、1,4-二氧六环、环氧丙烷、四氢呋喃、二甲基二环氧乙烷、三甲撑氧或四氢吡喃中的任意一种的组合中环氧氟丙烷单体、环氧氯丙烷、四氰基环氧乙烷、2-羧基-环氧乙烷乙酸单体中的任意一种与1,3-二氧五环、三聚甲醛、环氧乙烷、1,4-二氧六环、环氧丙烷、四氢呋喃、二甲基二环氧乙烷、三甲撑氧或四氢吡喃中的任意一种的单体的体积比为1:9-9:1。

4.根据权利要求3所述的聚醚类固态聚合物电解质，其特征在于，所述环氧氟丙烷单体、环氧氯丙烷、四氰基环氧乙烷、2-羧基-环氧乙烷乙酸单体中的任意一种与选自1,3-二氧五环、三聚甲醛、环氧乙烷、1,4-二氧六环、环氧丙烷、四氢呋喃、二甲基二环氧乙烷、三甲撑氧或四氢吡喃中的任意一种的组合中环氧氟丙烷单体、环氧氯丙烷、四氰基环氧乙烷、2-羧基-环氧乙烷乙酸单体中的任意一种与1,3-二氧五环、三聚甲醛、环氧乙烷、1,4-二氧六环、环氧丙烷、四氢呋喃、二甲基二环氧乙烷、三甲撑氧或四氢吡喃中的任意一种的单体的体积比为1:3-3:1。

5.根据权利要求1-2中任一项所述的聚醚类固态聚合物电解质，其特征在于，所述锂盐包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、二草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、六氟砷酸锂、三氟甲基磺酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂或双氟磺酰亚胺锂中的任意一种或至少两种的组合。

6.根据权利要求1-2中任一项所述的聚醚类固态聚合物电解质，其特征在于，所述无机粒子包括氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锌、锂镧锆氧、锂镧钛氧、磷酸钛铝锂或磷酸锗铝锂中的任意一种或至少两种的组合。

7.根据权利要求1-2中任一项所述的聚醚类固态聚合物电解质，其特征在于，所述制备原料中无机粒子在环状醚类单体中的质量百分含量为0.1%~10%。

8.根据权利要求7所述的聚醚类固态聚合物电解质，其特征在于，所述制备原料中无机粒子在环状醚类单体中的质量百分含量为1%~5%。

9.根据权利要求1-2中任一项所述的聚醚类固态聚合物电解质的原位聚合制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

（1）按照正极片、隔膜、负极片的顺序叠装电池；

（2）将环状醚类单体、锂盐、无机粒子混合制成聚合前驱液；将前驱液注入到步骤（1）得到的电池中，引发聚合反应，得到所述聚醚类固态聚合物电解质。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述引发聚合反应的条件为25℃-100℃温度下放置1-48 h。

11.一种固态电池，其特征在于，所述固态电池包括如权利要求1-2中任一项所述的聚醚类固态聚合物电解质。

12.根据权利要求11所述的固态电池，其特征在于，所述固态电池还包含正极，负极和隔膜。