[发明专利]一种自修复共混聚合物电解质及其制备方法

权利要求书

1.一种自修复共混聚合物电解质的制备方法，其特征在于，该方法包含：

步骤1，NH₂-PEG-NH₂和硫脲以及苯二亚甲基二异氰酸酯溶解在二甲基亚砜和氯仿的混合溶剂中，在20～80℃的温度和氮气气氛下发生聚合反应合成具有自修复硫脲基团和脲基基团的聚合物溶液Ⅰ；

步骤2，将聚合物溶液Ⅰ倒入培养皿中，在真空干燥箱中加热24h～72h挥发溶剂得到固态聚合物Ⅱ；

步骤3，固态聚合物Ⅱ溶解到碳酸亚乙烯酯溶剂中，依次加入引发剂和锂盐，室温在氮气气氛下搅拌8h～24h形成均匀的聚合物电解质溶液Ⅲ；

步骤4，将聚合物电解质溶液Ⅲ注入到电池中，45～80℃在引发剂作用下原位聚合形成固态自修复共混聚合物电解质或将聚合物电解质Ⅲ转移到模具中在加热条件下引发聚合形成固态自修复共混聚合物电解质膜。

2.如权利要求1所述的自修复共混聚合物电解质的制备方法，其特征在于，步骤1的混合溶剂还包含N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯酮、四氢呋喃、丙酮中的任意一种或任意两种以上的组合。

3.如权利要求1所述的自修复共混聚合物电解质的制备方法，其特征在于，步骤1中，NH₂-PEG-NH₂：硫脲：苯二亚甲基二异氰酸酯的摩尔比为2：1：1。

4.如权利要求1所述的自修复共混聚合物电解质的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述的引发剂是指偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、偶氮二异丁酸二甲酯中的任意一种或任意两种以上的组合。

5.如权利要求1所述的自修复共混聚合物电解质的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述的锂盐包含六氟磷酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂、三氟甲磺酸锂、二草酸硼酸锂、六氟砷酸锂和有机锂盐的双草酸硼酸锂LiBOB、二氟草酸硼酸锂LiDFOB、双二氟磺酰亚胺锂LiFSI及双三氟甲基磺酰亚胺锂LiTFSI中的任意一种或任意两种以上的组合。

6.如权利要求1所述的自修复共混聚合物电解质的制备方法，其特征在于，步骤3中，碳酸亚乙烯酯与固态聚合物Ⅱ的质量比计为5:1～15：1。

7.如权利要求1所述的自修复共混聚合物电解质的制备方法，其特征在于，锂盐占固态自修复共混聚合物电解质膜总质量的5％～50％。

8.如权利要求7所述的自修复共混聚合物电解质的制备方法，其特征在于，锂盐占固态自修复共混聚合物电解质膜总质量的10％～30％。

9.如权利要求1所述的自修复共混聚合物电解质的制备方法，其特征在于，步骤4中原位聚合形成的聚合物电解质厚度为10～100μm，通过非原位聚合形成的自修复共混聚合物电解质膜厚度为100～800μm。

10.如权利要求9所述的自修复共混聚合物电解质的制备方法，其特征在于，步骤4中原位聚合形成的聚合物电解质厚度为20～50μm；通过非原位聚合形成的自修复共混聚合物电解质膜厚度为100～300μm。

11.一种根据权利要求1-10中任意一项所述的自修复共混聚合物电解质的制备方法制备的自修复共混聚合物电解质。

12.一种锂基电池，其特征在于，包括权利要求11所述的自修复共混聚合物电解质。