[发明专利]一种聚合物离子液体电解质及其制备方法

权利要求书

1.具有以下式(II)结构通式的阳离子部分含醚基的聚合物离子液体：

式(II)中：

P为聚乙烯单元，聚烯丙单元，聚丙烯酸酯基单元，聚甲基丙烯酸酯基单元或聚苯乙烯基单元；

m为0-8之间的整数；

A^⊕为以下式(III)所示阳离子中的一种：

式(III)中：

R₁为-(CH₂CH₂O)_kCH₃(k＝1-6)；

R₂和R₃为CH₃，C₂H₅，直链烷基C₃H₇，直链烷基C₄H₉或(CH₂CH₂O)_kCH₃(k＝1-6)，R₂和R₃可以相同或不相同；

为以下式(I)所示的阴离子：

式(I)中：R_F＝F，CF₃，CF₂CF₃，C₄F₉或C₆F₁₃。

2.根据权利要求1所述的阳离子部分含醚基的聚合物离子液体，其特征在于，该聚合物离子液体的数均分子量是5000-100000g/mol。

3.一种复合电解质，由权利要求1所述的阳离子部分含醚基的聚合物离子液体与导电锂盐组成。

4.根据权利要求3所述的复合电解质，其特征在于，所述的导电锂盐的阴离子为PO₄、BF₄、(CF₃SO₂)₂N、(CF₃CF₂SO₂)₂N或(FSO₂)(R_FSO₂)N(R_F＝C_mF_2m+1，m＝0-8)。

5.根据权利要求3所述的复合电解质，其特征在于，阳离子部分含醚基的聚合物离子液体与导电锂盐的摩尔比为1∶0.25～1∶1.80，其中阳离子部分含醚基的聚合物离子液体的摩尔数以阳离子摩尔含量计；导电锂盐的摩尔数以锂离子摩尔含量计。

6.权利要求1所述的阳离子部分含醚基的聚合物离子液体的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将含醚基离子液体单体、引发剂偶氮异丁腈和非质子性溶剂加入到反应容器中，引发剂偶氮异丁腈加入的量为含醚基离子液体单体摩尔总量的0.5～5％，非质子性溶剂加入的量为醚基离子液体单体和引发剂偶氮异丁腈体积的0～3倍，通氩气排氧2h后在50～100℃下反应8～20h，冷却至室温；

步骤二：搅拌下，将反应液慢慢滴入到过量的乙醚中，使其沉淀析出白色固体，将上层的乙醚慢慢倾倒出，得白色固体沉淀物；

步骤三：重复步骤二2-3次，得到聚合物固体；

步骤四：将聚合物固体于80℃下真空干燥8h，得到权利要求1所述的阳离子部分含醚基的聚合物离子液体。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的非质子性溶剂为N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃、乙腈或丙酮。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤一中，通氩气排氧2h后在60℃下反应15h。