[发明专利]含氟聚氨酯单离子聚合物电解质膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.含氟聚氨酯单离子聚合物电解质膜的制备方法，其特征在于该制备方法按以下步骤进行：

一、在氮气氛围保护下，将间苯二甲酸-5-磺酸锂和聚氧化乙烯加入到溶剂中，在150℃的温度条件下反应72 h，然后进行真空除水处理2 h，得到反应物a，所述的间苯二甲酸-5-磺酸锂与聚氧化乙烯的摩尔比为1:2.01；

二、将步骤一中得到的反应物a、含全氟烷基二胺和二异氰酸酯加入到溶剂中，在30~100 ℃的温度条件下反应12~94 h，得到聚合产物，所述的反应物a、含全氟烷基二胺与二异氰酸酯的摩尔比为1:（0.01~1）:（1.01~2）；

步骤二中所述的含全氟烷基二胺为3,5-双(三氟甲基)-1,2-苯二胺、2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基联苯、2,2'-二(三氟甲基)二氨基联苯、2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-二氨基苯基醚或2,2-双[4-(4-氨基苯氧基苯)六氟丙烷]；

步骤二中所述的二异氰酸酯为对苯二异氰酸酯、1,3-苯二异氰酸酯、间苯二甲基二异氰酸酯、4,4'-亚甲基双(异氰酸苯酯)或六亚甲基二异氰酸酯；

三、将步骤二中得到的聚合产物进行水洗、醇洗和干燥，得到含氟聚氨酯单离子聚合物电解质；将含氟聚氨酯单离子聚合物电解质加入到溶剂中，成膜处理，得到含氟聚氨酯单离子聚合物电解质膜，所述的含氟聚氨酯单离子聚合物电解质膜作为全固态聚合物锂离子电池中的电解质材料。

2.根据权利要求1所述的含氟聚氨酯单离子聚合物电解质膜的制备方法，其特征在于步骤二中将反应物a、含全氟烷基二胺和二异氰酸酯加入到溶剂中，在70 ℃的温度条件下反应72 h，得到聚合产物。

3.根据权利要求1所述的含氟聚氨酯单离子聚合物电解质膜的制备方法，其特征在于步骤一至三中所述的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮。

4.根据权利要求1所述的含氟聚氨酯单离子聚合物电解质膜的制备方法，其特征在于步骤三中的干燥为经吹扫后置于真空干燥箱中，在80 ℃下干燥48 h。

5.根据权利要求1所述的含氟聚氨酯单离子聚合物电解质膜的制备方法，其特征在于步骤三中的成膜方法为溶液浇铸法成膜或热压法成膜，含氟聚氨酯单离子聚合物电解质膜的厚度为0.005~2 mm。

6.如权利要求1所述的方法制备的含氟聚氨酯单离子聚合物电解质膜。