[发明专利]含八氨丙基POSS盐酸盐的聚合物电解质膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种含八氨丙基POSS盐酸盐的聚合物电解质膜，所述聚合物电解质膜包括聚氧化乙烯和导电锂盐，其特征在于：所述聚合物电解质膜还进一步包括含八氨丙基POSS盐酸盐，所述八氨丙基POSS盐酸盐的质量为聚氧化乙烯、导电锂盐和八氨丙基POSS盐酸盐三者总质量的0.5-4％。

2.如权利要求1所述的含八氨丙基POSS盐酸盐的聚合物电解质膜，其特征在于：所述聚合物电解质膜由聚合物基体、导电锂盐和POSS盐酸盐组成。

3.如权利要求1或2所述的含八氨丙基POSS盐酸盐的聚合物电解质膜，其特征在于：所述的聚氧化乙烯的分子量在10万-100万之间，所述的导电锂盐选自LiTFSI、LiFSI、LiBOB、LiClO₄中的至少一种，所述聚氧化乙烯与导电锂盐的投料比以EO：Li的摩尔比计为20：(0.2-5)。

4.如权利要求3所述的含八氨丙基POSS盐酸盐的聚合物电解质膜，其特征在于：所述聚氧化乙烯的分子量为60万，所述导电锂盐为LiTFSI。

5.如权利要求4所述的含八氨丙基POSS盐酸盐的聚合物电解质膜，其特征在于：所述聚氧化乙烯与导电锂盐的投料比以EO：Li的摩尔比计为20：1。

6.如权利要求1或2所述的含八氨丙基POSS盐酸盐的聚合物电解质膜，其特征在于：所述八氨丙基POSS盐酸盐的质量为聚氧化乙烯、导电锂盐和八氨丙基POSS盐酸盐三者总质量的1％。

7.一种如权利要求1所述的含八氨丙基POSS盐酸盐的聚合物电解质膜的制备方法，包括如下步骤：

(1)在惰性气氛中，将聚氧化乙烯、导电锂盐、八氨丙基POSS盐酸盐溶解在N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，充分搅拌后得到均匀的溶液；

(2)将步骤(1)得到的溶液均匀分散地倒入聚四氟乙烯模具中，室温静置5-12h，待部分溶剂挥发后，于40-60℃加热12-24h彻底烘干溶剂，得到含八氨丙基POSS盐酸盐的聚合物电解质膜。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)和(2)在水分含量低于0.1ppm的条件下进行操作。

9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：聚氧化乙烯与导电锂盐使用前进行干燥，所述聚氧化乙烯与导电锂盐的干燥温度为50-120℃，干燥时间大于12h。

10.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述溶剂是水分体积含量小于0.03％的DMF，所使用N,N-二甲基甲酰胺与聚氧化乙烯的质量比为(20-40)：1。

11.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，控制聚合物电解质膜的厚度为70-150微米。

12.如权利要求1所述的含八氨丙基POSS盐酸盐的聚合物电解质膜作为固态金属锂电池电解质材料的应用。