[发明专利]用于二次锂电池的交联互穿型复合电解质及其制备方法

权利要求书

1.一种用于二次锂电池的交联互穿型复合电解质，其特征在于，所述复合电解质包括聚合物电解质和无水电解液；

所述二次锂电池内设有为柔性无机SiO₂纳米纤维膜的隔膜；所述复合电解质位于所述二次锂电池的电极和所述隔膜之间；

所述聚合物电解质为四甘醇二丙烯酸酯单体和2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯单体聚合而成；

所述聚合物电解质呈三维的网络状，所述无水电解液填充于网络状的所述聚合物电解质内，并使所述复合电解质整体形成凝胶状；

所述无水电解液由有机溶剂和锂盐组成。

2.根据权利要求1所述的用于二次锂电池的交联互穿型复合电解质，其特征在于，所述四甘醇二丙烯酸酯单体和所述2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯单体的质量比为(1-3)：(1-3)。

3.根据权利要求1所述的用于二次锂电池的交联互穿型复合电解质，其特征在于，所述锂盐包括LiPF₆、LiBOB、LiFSI、LiTFSI、LiSbF₆、LiA1O₂和LiAlCl₄中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的用于二次锂电池的交联互穿型复合电解质，其特征在于，所述有机溶剂包括碳酸酯类溶剂、酯类溶剂、醚类溶剂、醇类溶剂和腈类溶剂中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的用于二次锂电池的交联互穿型复合电解质，其特征在于，所述无水电解液中的所述锂盐的浓度为0.1-5M。

6.一种复合电解质的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1-5任一项所述的用于二次锂电池的交联互穿型复合电解质，包括以下步骤：

S1)按比例称取四甘醇二丙烯酸酯单体、2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯单体和无水电解液，混合均匀，然后加入2,2-偶氮二异丁腈，搅拌均匀，制得聚合物电解质的前驱体；

S2)以硅酸乙酯为原料，采用静电纺丝法，并用马弗炉高温煅烧，制得柔性无机SiO₂纳米纤维膜；

S3)将所述柔性无机SiO₂纳米纤维膜作为隔膜安装于二次锂电池中，再将所述前驱体注入至该二次锂电池的电极与隔膜之间，然后放入低温箱中静置；

S4)将静置后的所述二次锂电池置于高温箱中加热，使所述四甘醇二丙烯酸酯单体和所述2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯单体在所述柔性无机SiO₂纳米纤维膜的表面和电极之间发生聚合反应，反应结束后冷却至室温，制得所述复合电解质。

7.根据权利要求6所述的复合电解质的制备方法，其特征在于，步骤S1)中，所述四甘醇二丙烯酸酯单体和2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯单体的总质量为所述电解质前驱体的质量的3-20％。

8.根据权利要求6所述的复合电解质的制备方法，其特征在于，步骤S1)中，所述引发剂为粉末状的2,2-偶氮二异丁腈；

所述引发剂的含量为所述四甘醇二丙烯酸酯单体和2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯单体的总质量的0.1-5％。

9.根据权利要求6所述的复合电解质的制备方法，其特征在于，步骤S3)中，所述低温箱的温度为0-30℃，静置时间为3-24小时。

10.根据权利要求6所述的复合电解质的制备方法，其特征在于，步骤S4)中，加热后的温度为40-90℃，反应时间为3-12h。