[发明专利]一种用于制备聚合物电解质的前驱体溶液及其应用

权利要求书

1.一种用于原位开环聚合制备聚合物电解质的前驱体溶液，其特征在于，其包括单体、电解质盐和引发剂，其中，

所述单体为环缩醛、环酯和环状碳酸酯中的一种或多种；

所述电解质盐为锂盐、钾盐或钠盐；

所述引发剂为Sn-席夫碱金属配合物、Zn-席夫碱金属配合物和Al-席夫碱金属配合物中的一种或多种。

2.如权利要求1所述的前驱体溶液，其特征在于，该前驱体溶液中至少含有一种液态单体，所述电解质盐溶解于所述液态单体中，使得所述电解质盐的浓度不大于2mol L^-1；所述引发剂占单体质量的3％～50％。

3.如权利要求2所述的前驱体溶液，其特征在于，该前驱体溶液中还包括塑化剂，所述塑化剂与单体的质量比为x:(10-x)，0x≤5。

4.如权利要求1所述的前驱体溶液，其特征在于，所述环缩醛单体为六元环或八元环；所述环酯单体为四元环、六元环、七元环或八元环；所述环状碳酸酯为六元环、七元环、八元环或二十元环。

5.如权利要求3所述的前驱体溶液，其特征在于，所述塑化剂为用于碱金属电池的液态电解质溶剂，优选为碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、丁二腈、聚乙二醇甲基醚和1,3-二氧环戊烷中的一种或几种。

6.一种利用如权利要求1至5任一项所述的前驱体溶液制备聚合物基固态电池的方法，其特征在于，包括如下步骤：

在保护气氛下，将所述前驱体溶液通过注液的方式引入到电池隔膜中，并组装成电池，将组装好的电池静置一段时间待所述前驱体溶液浸润电极后，在所述引发剂存在的条件下，所述前驱体溶液在电池内部原位聚合得到聚合物基固态电池。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述静置时间为6～12h，所述原位聚合其聚合反应的温度为80℃～120℃。

8.一种基于如权利要求1至5任一项所述的前驱体溶液的聚合物基固态电池。

9.如权利要求7所述的固态电池，其特征在于，其制备包括如下步骤：将正极壳、正极极片、隔膜、如权利要求1至5任一项所述的前驱体溶液、负极、负极壳依次组装，静置一段时间待所述前驱体溶液浸润电极后，在所述引发剂存在的条件下，所述前驱体溶液在电池内部原位聚合得到聚合物基固态电池。

10.如权利要求7所述的固态电池，其特征在于，所述正极极片的活性物质为磷酸铁锂、钴酸锂、三元镍钴锰、硫正极、硫化聚丙烯腈、磷酸铁钠、磷酸矾钠或普鲁士蓝类正极。