[发明专利]基于交联聚氨酯的复合聚合物全固态电解质的制备方法

权利要求书

1.一种基于交联聚氨酯的复合聚合物全固态电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将分子量≥2000的长链聚丙二醇和二异氰酸酯溶解于氯仿中，得到端异氰酸酯基聚氨酯前体；

S2、将3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷与分子量≤1500的短链聚丙二醇溶解于四氢呋喃中反应，得到聚醚硅烷偶联剂；

S3、将步骤S2中得到的所述聚醚硅烷偶联剂与纳米二氧化硅颗粒溶解于去离子水中反应，并进行离心处理得到纳米交联物；

S4、将步骤S1制得的所述端异氰酸酯基聚氨酯前体与步骤S3得到的所述纳米交联物溶解于氯仿中，端异氰酸酯基与所述纳米交联物的羟基反应得到交联聚氨酯复合物；

S5、将步骤S4得到的所述交联聚氨酯复合物过滤，加入锂盐混合均匀后，涂覆在模具上真空干燥成膜，得到复合聚合物全固态电解质；

其中，步骤S1、步骤S2和步骤S4的反应皆在干燥氮气或氩气保护下进行。

2.根据权利要求1所述的基于交联聚氨酯的复合聚合物全固态电解质的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述长链聚丙二醇和所述二异氰酸酯的摩尔比为1:2～2.3，以使制备的所述聚氨酯前体两端皆带有异氰酸酯基团。

3.根据权利要求2所述的基于交联聚氨酯的复合聚合物全固态电解质的制备方法，其特征在于，所述长链聚丙二醇的分子量为2000、4000、6000、8000、10000、20000中的一种。

4.根据权利要求1所述的基于交联聚氨酯的复合聚合物全固态电解质的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述短链聚丙二醇与所述3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷的摩尔比为1:1～1.1，以使得到的所述聚醚硅烷偶联剂端基包含羟基。

5.根据权利要求4所述的基于交联聚氨酯的复合聚合物全固态电解质的制备方法，其特征在于，所述短链聚丙二醇的分子量为200、400、500、600、800、1000中的一种。

6.根据权利要求1所述的基于交联聚氨酯的复合聚合物全固态电解质的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述纳米二氧化硅与所述聚醚硅烷偶联剂的质量比为1:8～10。

7.根据权利要求6所述的基于交联聚氨酯的复合聚合物全固态电解质的制备方法，其特征在于，所述纳米二氧化硅为直径8～12nm的多孔圆球状颗粒。

8.根据权利要求1所述的基于交联聚氨酯的复合聚合物全固态电解质的制备方法，其特征在于，在步骤S4中，所述纳米交联物和所述端异氰酸酯基聚氨酯前体的质量比为1:8～10。

9.根据权利要求2所述的基于交联聚氨酯的复合聚合物全固态电解质的制备方法，其特征在于，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种。

10.根据权利要求1所述的基于交联聚氨酯的复合聚合物全固态电解质的制备方法，其特征在于，在步骤S5中，所述锂盐为双三氟甲烷磺酰亚胺锂、三氟甲基磺酸锂、磺亚胺锂、高氯酸锂、六氟磷酸锂、六氟呷酸锂、四荆酸理、二草酸硼酸锂、二氟草酸鹏锂中的一种。