[发明专利]一种聚合物电解质的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种金属盐助催化的巯基-迈克尔加成反应的方法，其特征在于，以含有巯基末端的第一反应物与末端含有缺电子双键的第二反应物为原料，在主催化剂和助催化剂作用下，发生巯基-迈克尔加成反应；其中：

所述主催化剂用于夺取所述第一反应物的巯基上的质子，形成硫醇负离子，硫醇负离子用于进攻所述第二反应物中的缺电子双键；

所述助催化剂为金属盐；所述金属盐的阳离子与所述第二反应物发生络合反应，降低所述缺电子双键的电子云密度，促进所述硫醇负离子进攻缺电子的双键发生巯基-迈克尔加成反应，提高该加成反应的反应速率和转化率；

所述第二反应物为2-丙烯酸-2-甲氧基乙酯以及聚乙二醇二丙烯酸酯中的任意一种；

所述金属盐为高氯酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、三氟甲磺酸锂、高氯酸钠以及高氯酸钾中的任意一种。

2.如权利要求1所述的加成反应的方法，其特征在于，所述金属盐与所述第一反应物的巯基的摩尔比为1:5～1:100；所述主催化剂与所述第一反应物的巯基的摩尔比为1:20～1:5。

3.如权利要求1所述的加成反应的方法，其特征在于，所述第一反应物为1-己硫醇、3-巯基丙酸甲酯、1,6-己二硫醇、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯以及八巯基多面体低聚倍半硅氧烷中的任意一种。

4.如权利要求1所述的加成反应的方法，其特征在于，所述主催化剂为正己胺、二乙胺、三乙胺或四甲基胍。

5.如权利要求1所述的加成反应的方法，其特征在于，所述迈克尔加成反应的反应时间不低于5分钟。

6.一种聚合物电解质的制备方法，其特征在于，以含有巯基末端的第一反应物与两端含有丙烯酸酯末端的第二反应物为原料，在主催化剂和助催化剂作用下，发生巯基-迈克尔加成反应，制备得到聚合物电解质；其中：

所述第一反应物中至少含有三个巯基；

所述主催化剂用于夺取所述第一反应物的巯基上的质子，然后形成硫醇负离子，硫醇负离子用于进攻所述第二反应物中的缺电子双键；

所述助催化剂为金属盐；所述金属盐的阳离子与所述第二反应物发生络合反应，降低所述丙烯酸酯的双键的电子云密度，促进所述硫醇负离子进攻丙烯酸酯的双键发生巯基-迈克尔加成反应，提高该加成反应的反应速率和转化率；

所述金属盐为高氯酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、三氟甲磺酸锂、高氯酸钠以及高氯酸钾中的任意一种。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将含有巯基末端的第一反应物与两端含有丙烯酸酯末端的第二反应物混合溶解于有机溶剂中，得到反应物的混合溶液；其中所述含有巯基末端的第一反应物的巯基与所述第二反应物的双键的摩尔比为1:0.5～1:2；

(2)向步骤(1)所述反应物的混合溶液中加入金属盐，混合均匀后得到混合溶液，其中所述第二反应物中的乙氧基与所述金属盐的阳离子的摩尔比为5:1～20:1；

(3)向步骤(2)所述混合溶液中加入主催化剂，混合均匀后得到反应混合液，所述反应混合液中所述主催化剂与所述含有巯基末端的第一反应物的巯基的摩尔比为1:25～1:2，将该反应混合液浇铸成膜，干燥制得聚合物电解质膜。

8.如权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述含有巯基末端的第一反应物为三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯以及八巯基多面体低聚倍半硅氧烷中的任意一种；

所述第二反应物为聚乙二醇二丙烯酸酯，其相对分子质量为200、400或600。

9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于

所述主催化剂为正己胺、三乙胺或四甲基胍；

所述有机溶剂为四氢呋喃、丙酮或乙腈。

10.如权利要求6至9任一项所述的制备方法制备得到的聚合物电解质的应用，其特征在于，用作锂离子电池的电解质。