[发明专利]一种凝胶聚合物电解质前驱体、电解质、凝胶电池及方法

权利要求书

1.一种凝胶聚合物电解质前驱体，其特征在于，原料包括：

环硅氧烷、单环氧封端的硅氧烷、双环氧封端的硅氧烷中一种或多种、催化剂、锂盐、环醚单体、交联剂、磷系阻燃剂；

将上述原料溶解在碳酸酯混合溶剂中制得凝胶聚合物电解质前驱体。

2.根据权利要求1所述的一种凝胶聚合物电解质前驱体，其特征在于，以质量份数计，各原料用量为：

催化剂0.1-5份、锂盐5-30份、环醚单体3-40份、交联剂0.5-10份、磷系阻燃剂0.5-10份、碳酸酯混合溶剂60-95份、环硅氧烷0.5-20、单环氧封端的硅氧烷0.2-30份、双环氧封端的硅氧烷0.2-30份。

3.根据权利要求1所述的一种凝胶聚合物电解质前驱体，其特征在于，

环醚单体为四氢呋喃、1、3-环氧戊烷、三聚甲醛、环氧丙烷、环氧氯丙烷中的一种或多种；

交联剂为乙二醇缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、聚乙二酵二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、异氰尿酸三缩水甘油醚中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种凝胶聚合物电解质前驱体，其特征在于，

环硅氧烷为二甲基环硅氧烷、三甲基环三硅氧烷、六甲基环三硅氧烷、四甲基环四硅氧烷、八甲基环四硅氧烷的一种或多种；

单环氧封端的硅氧烷为二乙氧基(3-缩水甘油基氧基内基)甲基硅烷、三甲氧基[2-(7-氧杂二环[4.1.0]庚-3-基)乙基]硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷的一种或多种；

双环氧封端的硅氧烷为1，3-双(3-缩水甘油氧丙基)-1,1.3.3-四甲基二硅氧烷；

磷系阻燃剂包括六苯氧基环三磷腈、六氯三聚磷腈、乙氧基五氟环三磷腈、磷酸三甲苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、磷酸甲苯二苯酯的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种凝胶聚合物电解质前驱体，其特征在于，所述碳酸酯混合溶剂为碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种凝胶聚合物电解质前驱体，其特征在于，所述催化剂为三氟化硼及其络合物、氯化锡、三氟甲基磺酸、五氟化磷、六氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰、过氧化二月桂酰中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种凝胶聚合物电解质前驱体，其特征在于，锂盐为六氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂盐盐、双三氟甲基磺酸亚酰胺锂的一种或多种。

8.一种凝胶聚合物电解质，其特征在于，由权利要求1-7中任一项所述的凝胶聚合物电解质前驱体在0.1Mpa～50Mpa、20℃-80℃条件下，原位聚合2h～96h得到。

9.一种凝胶电池，其特征在于，包括：

干电芯，所述干电芯包括电极和隔膜；

权利要求8所述的凝胶聚合物电解质，所述凝胶聚合物电解质位于所述干电芯内，包覆于所述电极颗粒材料外并贯穿隔膜空隙。

10.一种凝胶电池的制备方法，其特征在于，包括：

S1，将权利要求1-7中任一项所述的凝胶聚合物电解质前驱体注入到干电芯中，对干电芯中的电极和隔膜进行浸润；

S2，将步骤S1处理后的干电芯在0.1Mpa～50Mpa、20℃-80℃条件下，原位聚合2h～96h，得到具有原位聚合的凝胶聚合物电解质的凝胶电池。