[发明专利]一种多网络结构聚酰胺基凝胶聚合物电解质的制备方法

权利要求书

1.一种多网络结构聚酰胺基凝胶聚合物电解质材料；其特征在于：所述凝胶聚合物电解质所用原料包括酰胺基单体材料和锂盐；所述酰胺基单体材料能聚合得到聚合物，且酰胺基单体材料自身以及多孔支撑材料之间形成氢键作用；所述的酰胺基聚合物由N,N-亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-烯丙基甲酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-甲基-2-丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-乙基-2-甲基丙烯酰胺中至少一种聚合而成。

2.根据权利要求1所述的一种多网络结构聚酰胺基凝胶聚合物电解质材料；其特征在于：酰胺基聚合物材料的质量分数为1-50wt％。其中优选地，酰胺基聚合物材料的质量分数为1-10wt％、进一步优选为1-5wt％、更进一步优选为1-3wt％。

3.根据权利要求1所述的一种多网络结构聚酰胺基凝胶聚合物电解质材料；其特征在于：当锂离子电池正极材料为LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂时；所用聚酰胺基聚合物的单体优选为N,N-亚甲基双丙烯酰胺；当锂离子电池正极材料为磷酸铁锂时，所用酰胺基有机单体优选为N-烯丙基甲酰胺。

4.根据权利要求1所述的一种多网络结构聚酰胺基凝胶聚合物电解质材料；其特征在于：所述锂盐选自双三氟甲烷磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂中的至少一种。所述锂盐占酰胺基单体材料和锂盐总质量的80-95％。

5.一种多网络结构聚酰胺基凝胶聚合物电解质材料的制备方法，包括下述步骤：将按设计组分配取的有机单体和锂盐置于有机溶剂中混合均匀后，经聚合反应和/或缩合反应，经干燥处理后，得到包覆强电负性有机物层改性锂离子电池正极材料；所述有机单体选自N,N-亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-烯丙基甲酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-甲基-2-丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-乙基-2-甲基丙烯酰胺中至少一种；所述锂盐选自双三氟甲烷磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂中的至少一种；所述有机溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙酸酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、丁酸甲酯和丙酸乙酯中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的一种多网络结构聚酰胺基凝胶聚合物电解质材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)前驱体溶液制备:在具有保护气氛且氧含量和水含量均小于1ppm的环境下，将带有酰胺基的单体材料溶解于锂离子电池电解液当中，充分搅拌，随后加入自由基引发剂化合物，得到凝胶聚合物电解质前驱体溶液；所述锂离子电池电解液含有锂离子；

(2)固化成膜：在锂离子电池注液过程中，将步骤(1)中的前驱体溶液滴加在多孔支撑材料上，直接装配成电池，随后将装配好的电池置于烘箱中进行原位热聚合；或将步骤(1)中的前驱体溶液覆于多孔支撑材料，通过热或光引发聚合得到凝胶聚合物电解质，直接采用正极、负极和上述电解质装配成电池。

7.根据权利要求5所述的一种多网络结构聚酰胺基凝胶聚合物电解质材料的制备方法，其特征在于：所述酰胺基单体材料相对于凝胶聚合物电解质的质量分数比例为1-50wt％。其中优选地，酰胺基单体材料的质量分数为1-10wt％，更进一步优选为2-5wt％。