[发明专利]一种聚合物基电解质及其制备方法和固态电池

权利要求书

1.一种聚合物基电解质，其特征在于，包括由第一聚合单体与第二聚合单体通过碳碳双键聚合的聚合物基体，以及分散在聚合物基体中的锂盐；

所述第一聚合单体占第二聚合单体重量的0.01％～10％；

所述第一聚合单体为端部具有含碳碳双键基团的聚氨酯低聚物，分子量为1000～20000；

所述含碳碳双键基团如式(4)所示或式(5)所示：

式(4)和式(5)中，1≤m≤20，1≤n≤20，R₃为氢或甲基；

所述第二聚合单体包括丙烯酸酯类单体和碳酸酯类单体，所述丙烯酸酯类单体如式(1)所示：

式(1)中，R₄为氢或甲基，R₅为C1～C4的烷基、C1～C4的氟代烷基或苯基，p为1～30；

所述碳酸酯类单体为式(2)所示的链状碳酸酯、式(3)所示的环状碳酸酯、碳酸乙烯亚乙酯中的一种或两种以上的组合：

式(2)中，R₇为氢或甲基，R₆为C1～C4的烷基、C1～C4的氟代烷基或苯基；

式(3)中，R₈、R₉各自独立的选择氢、甲基、C1～C4的氟代烷基或苯基；

所述第二聚合单体还包括小分子乙烯基单体，该小分子乙烯基单体包括苯乙烯、丙烯腈、丙烯醛、丙烯酸中一种或多种，所述小分子乙烯基单体的质量不大于丙烯酸酯类单体和碳酸酯类单体总质量的20％。

2.如权利要求1所述的聚合物基电解质，其特征在于，所述端部具有含碳碳双键基团的聚氨酯低聚物是由含有碳碳双键的不饱和醇与端异氰酸酯基聚氨酯反应而成，所述含有碳碳双键的不饱和醇如式(6)所示或式(7)所示：

式(6)和式(7)中，1≤m≤20，1≤n≤20，R₃为氢或甲基。

3.如权利要求2所述的聚合物基电解质，其特征在于，式(4)-式(7)中，5≤m≤10，3≤n≤10。

4.如权利要求2所述的聚合物基电解质，其特征在于，所述端异氰酸酯基聚氨酯由二元醇和过量的二异氰酸酯反应得到，二异氰酸酯和二元醇的摩尔比为1.01:1～3:1。

5.如权利要求4所述的聚合物基电解质，其特征在于，二异氰酸酯和二元醇的摩尔比为1.1:1～2:1。

6.如权利要求4或5所述的聚合物基电解质，其特征在于，所述二异氰酸酯如式(8)所示：

O＝C＝N-R₁-N＝C＝O 式(8)；

式(8)中，R₁为亚烷基、烷氧基、脂肪环、芳香环中的一种或多种组合。

7.如权利要求6所述的聚合物基电解质，其特征在于，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯中的一种或多种。

8.如权利要求7所述的聚合物基电解质，其特征在于，所述二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种。

9.如权利要求4或5所述的聚合物基电解质，其特征在于，所述二元醇如式(9)所示：

HO-R₂-OH 式(9)；

式(9)中，R₂为烷氧基、碳酸酯基、氨酯基、脂肪环、被酯基取代的脂肪环、芳香环、被酯基取代的芳香环中的一种或多种组合。