[发明专利]聚合物电解质预聚液、聚合物电解质及电化学装置

权利要求书

1.一种聚合物电解质预聚液，其特征在于，所述聚合物电解质预聚液包括单体及电解液，所述单体包括含共轭芳香基团的第一丙烯酸酯类单体及含极性基团的第二丙烯酸酯类单体。

2.根据权利要求1所述的聚合物电解质预聚液，其特征在于，其满足以下特征中的至少一种：

（1）所述共轭芳香基团选自取代或未取代的C5~C20的共轭芳香基团；

（2）所述共轭芳香基团选自取代或未取代的苯基、萘基、苊基、茐基、吡啶基、吡咯基、菲基、蒽基、荧蒽基、芘基及联苯基中的至少一种；

（3）所述极性基团包括氧原子、硫原子、羰基和酯基中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的聚合物电解质预聚液，其特征在于，所述第一丙烯酸酯类单体选自式I所示的化合物，

，

式I；

在式I中，R₁选自取代或未取代的C5~C20的共轭芳香基团；R₂选自氢原子或甲基；n1的取值范围为0~5的自然数；a的取值范围为0~3的自然数；

所述第二丙烯酸酯类单体选自式II所示的化合物，

，

式II；

在式II中，R₃为所述极性基团，R₄选自氢原子或甲基；n2的取值范围为1~5的自然数，n3的取值范围为1~5的自然数，b的取值范围为0~3的自然数。

4.根据权利要求1~3任一项所述的聚合物电解质预聚液，其特征在于，所述聚合物电解质预聚液满足以下特征（1）~（4）中的至少一种：

（1）在所述聚合物电解质预聚液中，所述第一丙烯酸酯类单体和所述第二丙烯酸酯类单体的质量比为1:9~9:1；

（2）所述聚合物电解质预聚液的界面接触角为C°，C的取值范围为30~60；

（3）所述聚合物电解质预聚液的粘度为D cP，D的取值范围为5~20；

（4）所述单体在所述聚合物电解质预聚液中的质量占比为W %，W取值范围为2~10。

5.根据权利要求4所述的聚合物电解质预聚液，其特征在于，所述单体在所述聚合物电解质预聚液中的质量占比为W %，所述聚合物电解质预聚液的界面接触角为C°，所述聚合物电解质预聚液的粘度为D cP，所述聚合物电解质预聚液聚合形成的聚合物电解质的阻抗为E mΩ，所述聚合物电解质预聚液聚合形成的聚合物电解质的离子电导率为F mS/cm，且所述阻抗满足以下关系：

D*W*100/（F* cosC）≤E≤D*W*400*cosC。

6.根据权利要求4所述的聚合物电解质预聚液，其特征在于，所述聚合物电解质预聚液满足以下特征（1）~（10）中的至少一种：

（1）所述电解液在所述聚合物电解质预聚液中的质量占比为88%~98%；

（2）所述电解液包括有机溶剂、添加剂以及锂盐；

（3）所述电解液包括有机溶剂、添加剂以及锂盐，所述有机溶剂在所述电解液中的质量占比为60%~80%；

（4）所述电解液包括有机溶剂、添加剂以及锂盐，所述有机溶剂包括碳酸酯类化合物或羧酸酯类化合物；

（5）所述有机溶剂包括碳酸酯类化合物，所述碳酸酯类化合物包括碳酸亚乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸丁烯酯中的至少一种；

（6）所述有机溶剂包括羧酸酯类化合物，所述羧酸酯类化合物包括乙酸乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、乙酸丙酯或甲酸苄酯中的至少一种；

（7）所述电解液包括有机溶剂、添加剂以及锂盐，所述添加剂在所述电解液中的质量占比为1%~10%；

（8）所述电解液包括有机溶剂、添加剂以及锂盐，所述添加剂包括硫酸乙烯酯、丙磺酸内酯、柠康酸酐和亚磷酸三苯酯中的至少一种；

（9）所述电解液包括有机溶剂、添加剂以及锂盐，所述锂盐在所述电解液中的质量占比为10%~30%；

（10）所述电解液包括有机溶剂、添加剂以及锂盐，所述锂盐包括六氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂和二氟草酸硼酸锂中的至少一种。