[发明专利]线性单离子导电聚合物电解质PECB及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种线性单离子导电聚合物电解质PECB的制备方法，其特征在于：所述方法具体包括如下步骤：

将适量双(4-羧基苯磺酰)酰亚胺CBSI、1,8-二氨基-3,6-二氧辛烷EBEA和无水氯化锂溶解于由N-甲基吡咯烷酮NMP、吡啶Py和亚磷酸三苯酯TPP组成的混合溶剂中，得到混合溶液；然后向所述混合溶液中添加适量4,4-双(4-羟基苯基)戊酸BPA，完全溶解后，得到均匀反应液；在惰性氛围条件下，将所述反应液加热升温至95-115℃恒温反应12-24h；反应结束后，冷却至室温，加入无水甲醇析出沉淀，过滤、洗涤，干燥，得到所述的线性单离子导电聚合物电解质PECB。

2.根据权利要求1所述的线性单离子导电聚合物电解质PECB的制备方法，其特征在于：所述双(4-羧基苯磺酰)酰亚胺与1,8-二氨基-3,6-二氧辛烷、4,4-双(4-羟基苯基)戊酸的摩尔比为9：10：1。

3.权利要求1或2所述的线性单离子导电聚合物电解质PECB的制备方法制备得到的线性单离子导电聚合物电解质PECB。

4.一种具有半互穿聚合物网络结构的高性能阻燃膦基单离子导电聚合物电解质PECB-sp的制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

将适量线性单离子导电聚合物电解质PECB溶解在N,N-二甲基甲酰胺DMF中，得到PECB溶液；将适量对二甲氨基吡啶DMAP溶解在无水三乙胺中，得到DMAP溶液；将苯基膦酰二氯PPDC溶解于适量DMF中，得到PPDC溶液；然后将所述PECB溶液与DMAP溶液混合均匀，得到混合溶液1，冷却至-1～-10℃，再在搅拌条件下向冷却的混合溶液1中逐滴加入PPDC溶液；滴加结束后，将反应体系置于室温条件下反应5-24h；反应结束后，加入无水甲醇析出沉淀，洗涤，干燥，得到所述的PECB-sp；其中：所述线性单离子导电聚合物电解质PECB是由权利要求1或2所述方法制得。

5.权利要求4所述方法制备得到的具有半互穿聚合物网络结构的高性能阻燃膦基单离子导电聚合物电解质PECB-sp。

6.一种PECB原位聚合产物sIPN-PECB的制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

按配比依次将线性单离子导电聚合物电解质PECB和(聚偏氟乙烯-六氟丙烯)共聚物PVDF-HFP溶解在N,N-二甲基甲酰胺DMF中，得到PECB-PVDF-HFP溶液；将适量对二甲氨基吡啶DMAP溶解在无水三乙胺中，得到DMAP溶液；将苯基膦酰二氯PPDC溶解于适量DMF中，得到PPDC溶液；然后将所述PECB-PVDF-HFP溶液与DMAP溶液混合均匀，得到混合溶液2，冷却至-1～-10℃，再在搅拌条件下向冷却的混合溶液2中逐滴加入PPDC溶液；滴加结束后，将反应体系置于室温条件下反应5-24h；反应结束后，加入无水甲醇析出沉淀，洗涤，干燥，得到所述的sIPN-PECB；其中：所述线性单离子导电聚合物电解质PECB是由权利要求1或2所述方法制得。

7.权利要求6所述方法制备得到的sIPN-PECB。

8.一种纳米静电纺丝多孔膜nf-sIPN-LiPECB，其特征在于：所述纳米静电纺丝多孔膜nf-sIPN-LiPECB是将权利要求7所述方法制备得到的sIPN-PECB或权利要求8所述的sIPN-PECB依次经静电纺丝和锂化处理制备而成。

9.权利要求8所述的纳米静电纺丝多孔膜nf-sIPN-LiPECB作为隔膜在锂金属电池中的应用。

10.一种锂金属电池，其特征在于：包括权利要求8所述的纳米静电纺丝多孔膜nf-sIPN-LiPECB。