[发明专利]用于高性能全固态超级电容器的凝胶聚合物电解质

权利要求书

1.一种阻燃凝胶聚合物电解质，包括结构为下式(I)的凝胶聚合物和双(三氟甲磺酰基)酰亚胺锂LiTFSI：

m：n：q＝(1～10)：(0～1)：(0.0002～0.0006)；

其中，双(三氟甲磺酰基)酰亚胺锂LiTFSI以离子形式存在于式(I)所示的凝胶聚合物中。

2.如权利要求1所述的阻燃凝胶聚合物电解质，其特征在于，所述阻燃凝胶聚合物电解质的应力为9.9KPa～28.3KPa，应变为305％～232％；

所述阻燃凝胶聚合物电解质，电导率为1.4～4mS cm^-1；

m：n：q＝(1～10)：1：(0.0002～0.0006)。

3.如权利要求1所述的阻燃凝胶聚合物电解质，其特征在于，m：n：q＝(2～10)：1：(0.0002～0.0006)。

4.如权利要求1所述的阻燃凝胶聚合物电解质，其特征在于，m：n：q＝(4～10)：1：(0.0002～0.0006)。

5.如权利要求1所述的阻燃凝胶聚合物电解质，其特征在于，所述凝胶聚合物电解质，归属于-CF、CF₂和-CF₃的F 1s峰分别处于688.3、689.1、690eV和归属于-CF₂，-CF₃的C 1s 峰分别位于290.9、293.4eV；

聚合反应后，在1445cm-1处出现P-C拉伸振动峰，P-H键在2400cm-1处的峰消失。

6.如权利要求1所述的阻燃凝胶聚合物电解质，其特征在于，所述凝胶聚合物电解质，FTIR光谱和拉曼光谱，在1000-1200cm^-1的波长范围内，添加LiTFSI后，在1142cm^-1处出现了一个新的峰-SO₂峰，TFSI^-阴离子中的S-N-S峰为741～749cm^-1；所述凝胶聚合物电解质，其拉曼光谱在1445cm^-1处出现P-C拉伸振动峰。

7.如权利要求1所述的阻燃凝胶聚合物电解质，其特征在于，凝胶聚合物电解质在1％应变下，在0.1-100rad s^-1范围内随着剪切速率的增大弹性模量和损耗模量逐渐增大。

8.如权利要求1所述的阻燃凝胶聚合物电解质，其特征在于，其制备方法包括下列步骤：

1)将丙烯酸六氟丁酯HFBA和甲基丙烯酸羟乙酯HEMA添加到溶剂中；

2)在搅拌下将阻燃剂、聚乙二醇二丙烯酸酯PEGDA和双(三氟甲磺酰基)酰亚胺锂LiTFSI加入到步骤1)形成的溶液中；LiTFSI浓度为0.5～3mol L^-1；所述阻燃剂为9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化DOPO；

3)在添加引发剂之后，将溶液转移至模具中；在50-80℃下聚合10-14小时之后，获得了所得的凝胶聚合物电解质；所述引发剂为2,2-偶氮二异丁腈AIBN。

9.如权利要求8所述的阻燃凝胶聚合物电解质，其特征在于：步骤1)中，所述溶剂为DMF、乙腈或DMSO，溶剂占总重量的50％-75％；

HFBA和HEMA的摩尔比大于2:1。

10.如权利要求8所述的阻燃凝胶聚合物电解质，其特征在于，HFBA和HEMA的摩尔比为(2～10)：1。

11.如权利要求8所述的阻燃凝胶聚合物电解质，其特征在于，HFBA和HEMA摩尔比为4～10:1。

12.如权利要求8所述的阻燃凝胶聚合物电解质，其特征在于：HFBA和HEMA的摩尔比为6:1～8:1。