[发明专利]一种非对称结构聚合物基固态电解质膜及其制备方法和应用、聚合物基固态锂电池

权利要求书

1.一种非对称结构聚合物基固态电解质膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将聚氧化乙烯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯、第一光引发剂、锂盐和第一有机溶剂混合，将所得的第一混合浆料涂膜后进行第一UV固化，得到基膜；

将改性化合物、第二光引发剂和第二有机溶剂混合，得到第二混合浆料，所述改性化合物为含不饱和双键的酸酐、氰基化合物或砜基化合物；

将所述第二混合浆料涂覆在所述基膜表面，依次进行第二UV固化和干燥，得到具有基膜-顶膜结构的非对称结构聚合物基固态电解质膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚氧化乙烯、聚乙二醇二丙烯酸酯和聚乙二醇丙烯酸酯的摩尔比为(0.1～0.5)：(0.25～0.45)：(0.25～0.45)。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锂盐为双三氟甲磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰基氨基锂、甲基磺酸锂、高氯酸锂和六氟磷酸锂中的一种或多种。

4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述第一混合浆料中的锂盐的浓度为20～50wt.％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一光引发剂和第二光引发剂独立地为α-羟基异丁酰苯、1-羟环己基苯酮、2-羟基-2-甲基苯丙酮和4-二甲氨基苯甲酸乙酯中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含不饱和双键的酸酐包括马来酸酐和/或丁二酸酐；

所述氰基化合物包括丁二腈、琥珀腈和4,4-二氰基-1,6-庚二烯中的一种或多种；

所述砜基化合物包括3-环丁烯砜和/或2,3-二氢-1,1-二氧噻吩。

7.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于，所述第二混合浆料中改性化合物的浓度为1～5mol/L。

8.权利要求1～7任一项所述制备方法制备的非对称结构聚合物基固态电解质膜，包括交联的基膜和顶膜。

9.权利要求8所述非对称结构聚合物基固态电解质膜作为固态电解质在聚合物基固态锂电池中的应用。

10.一种聚合物基固态锂电池，包括正极、固态电解质和负极，其特征在于，所述固态电解质为权利要求8所述非对称结构聚合物基固态电解质膜；所述负极与非对称结构聚合物基固态电解质膜的基膜接触，所述正极与非对称结构聚合物基固态电解质膜的顶膜接触。