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专利号: 2024100381045
申请人: 广东工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种氮杂加成聚醚酯基全固态聚合物电解质,其特征在于,包括锂盐和聚合物,所述聚合物的结构式如式(Ⅰ)所示:其中,R为

或 ;n为1‑100之间的任意整数,m

为1‑50之间的任意整数。

2.一种如权利要求1所述的氮杂加成聚醚酯基全固态聚合物电解质的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将原料加入溶剂中,超声或搅拌至溶解,得到中间产物1;其中,所述原料为哌嗪、N,N‑二甲基乙二胺或1,3‑二(4‑哌啶)丙烷;

将导电材料加入所述中间产物1中,超声或搅拌至溶解,得到中间产物2;

将锂盐加入所述中间产物2中,超声或搅拌至溶解,得到中间产物3;

将交联剂加入所述中间产物3中,超声或搅拌至溶解,得到中间产物4;

将催化剂加入所述中间产物4中,超声或搅拌至溶解,室温下反应,得到氮杂加成聚醚酯基全固态聚合物电解质;

所述溶剂为苯甲醇、乙腈、乙二醇、二甲基甲酰胺、丁二醇或二甲基亚砜;

所述导电材料为PEGDA;

所述锂盐为高氯酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、六氟磷酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双二氟磺酰亚胺锂或双三氟甲基磺酰亚胺锂;

所述交联剂为聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯‑六氟丙烯、四甲基硅氧烷、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯或PETEA;

所述催化剂为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、四甲基胍或甲基丙烯酸聚乙二醇酯;

所述原料、导电材料、锂盐、交联剂和催化剂的摩尔比为1∶(1‑5)∶(0.1‑1)∶(0.1‑1)∶(0.1‑1);所述原料在溶剂中的浓度为0.1‑2mol/L。

3.一种氮杂加成聚醚酯基全固态聚合物电解质膜,其特征在于,利用权利要求1所述的氮杂加成聚醚酯基全固态聚合物电解质制备而成。

4.一种如权利要求3所述的氮杂加成聚醚酯基全固态聚合物电解质膜的制备方法,其特征在于,将所述氮杂加成聚醚酯基全固态聚合物电解质和锂盐溶解在有机溶剂中,得到的混合物涂覆在聚四氟乙烯模具中,固化成膜,即得到氮杂加成聚醚酯基全固态聚合物电解质膜。

5.根据权利要求4所述的氮杂加成聚醚酯基全固态聚合物电解质膜的制备方法,其特征在于,所述氮杂加成聚醚酯基全固态聚合物电解质和锂盐的摩尔比为(1‑30)∶1。

6.根据权利要求4所述的氮杂加成聚醚酯基全固态聚合物电解质膜的制备方法,其特征在于,所述锂盐为双三氟甲烷磺酰亚胺锂、四氟硼酸锂或六氟磷酸锂;

所述有机溶剂为四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、乙腈、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯或乙二醇二甲醚;

所述锂盐在有机溶剂中的浓度为0.1‑1mol/L。

7.一种如权利要求1所述的氮杂加成聚醚酯基全固态聚合物电解质在固态锂离子电池中的应用。

8.一种如权利要求3所述的氮杂加成聚醚酯基全固态聚合物电解质膜在固态锂离子电池中的应用。