[发明专利]一种阳离子聚电解质的制造方法及在超级电容器中的应用

摘要

本发明提供了一种具有高介电常数、高离子电导率的阳离子聚合物电解质及其制造方法，属于高分子材料领域。包括以下步骤以含氟铁电聚合物聚偏氟乙烯(PVDF)及其共聚物为原料，通过原子转移自由基聚合接枝聚阳离子侧链，经沉淀、洗涤、干燥得到产物。将所得阳离子聚电解质与碳材料复合制成超级电容器电极，可实现良好的电化学储能。采用本发明技术方案制造的阳离子聚电解质，可有效替代超级电容器中通常采用的含氟聚合物，适用于加工高性能超级电容器。

主权项

一种阳离子聚合物电解质，其特征在于：所述聚合物电解质为一类季铵化的接枝聚合物，该类接枝聚合物通过将一类含有吡啶环的乙烯类不饱和单体接枝到聚合物主链上，通过吡啶与卤代烷烃的季铵化反应引入阳离子基团，从而成为阳离子聚电解质；其中聚合物主链是一类含氟聚合物，包括偏氟乙烯和三氟氯乙烯的共聚物(P(VDF‑co‑CTFE))及偏氟乙烯、四氟乙烯和三氟氯乙烯的共聚物(P(VDF‑TrFE‑CTFE))中的一种或几种；该电解质的制备方法包括如下步骤：(1)以含氟聚合物为引发剂、吡啶类不饱和烯烃为单体、在催化剂作用下，利用原子转移自由基聚合反应、即ATRP反应得到接枝聚合物；(2)将卤代烷加入到接枝聚合物的溶液中，室温下搅拌反应后，重新沉析在甲醇和水的混合溶液中,在真空干燥箱中干燥得到季铵化的聚合物。