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专利号: 2025103705498
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种凝胶电解质前驱体,其特征在于:所述凝胶电解质前驱体包括锂盐、有机溶剂、交联剂单体和热引发剂,所述锂盐包括硝酸锂和双三氟甲烷磺酰亚胺锂,所述有机溶剂为乙二醇二甲醚与1,3‑二氧戊烷组成的混合溶剂,所述交联剂单体包括聚乙二醇二丙烯酸酯或1‑乙烯基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺,聚乙二醇二丙烯酸酯或1‑乙烯基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺在交联剂单体中所占的质量百分比在75%以上;在由锂盐和有机溶剂组成的液态电解质中,双三氟甲烷磺酰亚胺锂和硝酸锂的浓度依次为230‑340 mg/mL和20‑50 mg/mL;所述交联剂单体和热引发剂的质量分别占凝胶电解质前驱体总质量的8‑20%和0.08‑0.2%。

2.如权利要求1所述的凝胶电解质前驱体,其特征在于:所述热引发剂为偶氮类热引发剂。

3.如权利要求1所述的凝胶电解质前驱体,其特征在于:所述交联剂单体还包括季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯中的至少一种。

4.如权利要求1所述的凝胶电解质前驱体,其特征在于:所述锂盐还包括二氟草酸硼酸‑1

锂,在由锂盐和有机溶剂组成的液态电解质中,二氟草酸硼酸锂的浓度为14‑43 mg mL 。

5.如权利要求1所述的凝胶电解质前驱体,其特征在于:所述交联剂单体为聚乙二醇二丙烯酸酯或者聚乙二醇二丙烯酸酯与季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯中的至少一种的组合,所述锂盐由双三氟甲烷磺酰亚胺锂、二氟草酸硼酸锂和硝酸锂组成,在由锂盐和有机溶剂组成的液态电解质中,双三氟甲烷磺酰亚胺锂、二氟草酸硼酸锂和硝酸锂的浓度依次为273‑301 mg/mL、27‑30 mg/mL和48‑53 mg/mL;

或者,所述交联剂单体为1‑乙烯基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺,所述锂盐由双三氟甲烷磺酰亚胺锂和硝酸锂组成,在由锂盐和有机溶剂组成的液态电解质中,双三氟甲烷磺酰亚胺锂和硝酸锂的浓度依次为273‑301 mg/mL和48‑53 mg/mL;或者所述锂盐由双三氟甲烷磺酰亚胺锂、二氟草酸硼酸锂和硝酸锂组成,在由锂盐和有机溶剂组成的液态电解质中,双三氟甲烷磺酰亚胺锂、二氟草酸硼酸锂和硝酸锂的浓度依次为273‑301 mg/mL、27‑30 mg/mL和48‑53 mg/mL。

6.如权利要求1所述的凝胶电解质前驱体,其特征在于:所述凝胶电解质前驱体由锂盐、有机溶剂、交联剂单体和热引发剂组成。

7.一种如权利要求1‑6之一所述的凝胶电解质前驱体的制备方法,其特征在于:所述制备方法为:将锂盐溶解于有机溶剂中,充分搅拌均匀得到液态电解质;在液态电解质中加入交联剂单体和热引发剂,充分搅拌得到凝胶电解质前驱体。

8.一种凝胶电解质,其由权利要求1‑6之一所述的凝胶电解质前驱体经热引发原位自由基聚合获得。

9.如权利要求8所述的凝胶电解质,其特征在于:聚合条件为:聚合温度为50‑70℃;聚合时间为2‑12 h。

10.一种锂金属电池,包括正极、负极和电解质,其特征在于:所述电解质即权利要求8所述的凝胶电解质。