[发明专利]星型倍半硅氧烷聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯嵌段共聚物凝胶聚合物电解质及制备方法

权利要求书

1.一种星型倍半硅氧烷聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯嵌段共聚物凝胶聚合物电解质，其特征在于组份为聚合物基体0.20～0.35g，锂盐溶液0.65g～0.8g；所述聚合物基体所需单体为丙烯酸甲酯10g～20g和聚乙二醇单甲醚丙烯酸甲酯10g～20g，所需配体为0.06ml～0.30ml的五甲基二乙烯基三胺，引发剂为0.01g～0.02g的八氯丙基倍半硅氧烷，催化剂为0.01g～0.05g的卤化亚铜CuCl或CuBr，其摩尔比例为：八氯丙基倍半硅氧烷∶卤化亚铜CuCl或CuBr∶五甲基二乙烯基三胺＝1∶1∶3～1∶3∶9。

2.根据权利要求1所述星型倍半硅氧烷聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯嵌段共聚物凝胶聚合物电解质，其特征在于：所述锂盐溶液是以碳酸酯类增塑剂为溶剂，锂盐为LiClO₄、LiBF₄、LiPF₆、LiCF₃SO₃、LiN(CF₃SO₂)₂、LiN(RfOSO₂)₂或LiC(SO₂CF₃)₃。

3.根据权利要求2所述星型倍半硅氧烷聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯嵌段共聚物凝胶聚合物电解质，其特征在于：所述碳酸酯类增塑剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯和碳酸二乙酯中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述星型倍半硅氧烷聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯嵌段共聚物凝胶聚合物电解质，其特征在于：所述锂盐溶液的浓度为1mol/kg。

5.根据权利要求1所述星型倍半硅氧烷聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯嵌段共聚物凝胶聚合物电解质，其特征在于：所述的八氯丙基倍半硅氧烷OCP-POSS是以氯丙基三甲氧基硅烷、无水甲醇和浓盐酸为原料，以水解缩合法进行合成而制得，其配比为无水甲醇∶氯丙基三甲氧基硅烷∶浓盐酸＝100∶5～10∶4。

6.根据权利要求1所述星型倍半硅氧烷聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯嵌段共聚物凝胶聚合物电解质，其特征在于：所述的聚乙二醇单甲醚丙烯酸甲酯是以聚乙二醇单甲醚和丙烯酸为原料，对苯二酚为阻聚剂，对苯甲磺酸为催化剂，通过酯化反应合成而制得。 

7.根据权利要求6所述星型倍半硅氧烷聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯嵌段共聚物凝胶聚合物电解质，其特征在于：所述的聚乙二醇单甲醚的M数为350、600、1000或2000。

8.一种制备权利要求1～7所述任一项星型倍半硅氧烷聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯嵌段共聚物凝胶聚合物电解质的方法，其特征在于步骤如下：

步骤1合成聚合物基体：将八氯丙基倍半硅氧烷、五甲基二乙烯基三胺、催化剂氯化亚铜或溴化亚铜、丙烯酸甲酯单体和10ml～30ml的甲苯在氮气保护下进行搅拌，在110℃～120℃下反应24h；然后将得到的产物采用四氢呋喃溶解，得聚合物溶液；将聚合物溶液过中性氧化铝柱以除去催化剂，浓缩并加入大量甲醇令产物沉淀出来。在真空烘箱中于40℃烘干至恒重，得到白色固体聚合物基体；

步骤2：将锂盐溶解在碳酸酯中，配成浓度为1mol/kg的锂盐有机溶液；

步骤3：将制备的聚合物基体溶于四氢呋喃形成溶液，加入到步骤2的锂盐溶液中，在室温下搅拌后用溶液浇铸法制成膜，待四氢呋喃挥发后，即制得以倍半硅氧烷为核、星型聚丙烯酸甲酯共聚聚乙二醇单甲醚丙烯酸甲酯嵌段共聚物为臂的凝胶聚合物电解质。